[發明專利]一種微藻連續收割裝置和方法

有效

• 申請號: 201410088988.1
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103789199A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 楊正健;劉德富;盧凡;萬端極;張佳磊;紀道斌;崔玉潔
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12N1/12
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 汪俊鋒

技術領域??

本發明屬于微藻培養技術領域，具體涉及一種微藻連續收割裝置和方法。

背景技術??

微藻富含油脂，部分單細胞微藻油脂含量可超過干重的50%以上，其單位面積產量是一般產油植物的80-100倍，是可能替代化石能源的重要生物質能。其次，微藻生長過程中能夠大量吸收氮、磷等污染物，如果能夠對水體中的微藻進行有效提出，微藻培養就能夠對污水進行有效凈化并產生再生水。另外，微藻生長速度快、收獲時間短、光合利用率高，能夠高效、快速地吸收空氣中的CO₂生成有機物，具有緩解地球溫室效應的應用前景。同時，部分微藻還富含蝦青素、葉綠素、葉黃素、生長因子等高附加值產物，具有較高的保健效益。因此，如何高效、方便、廉價地進行微藻培養及收獲成為當前研究的熱點問題。

目前，除少細胞（或聚集體）較大的微藻（螺旋藻、葛仙米）開始進行產業化并投入市場外，絕大多數微藻一直處于培養研發階段而很難規模化生產，最大的問題就是微藻單細胞個體較小而很難廉價從藻水中分離。現行研發階段的微藻收獲多采用離心機離心法獲得，該方法耗電高，且對設備要求較高，藻粉獲取成本相當高，此方法還必須將收獲設備與藻類光反應器分離，分離得到的廢水不能有效回收利用，廢水可能產生環境污染，故離心法不利于工業投產。因此，如何進行藻類高效、方便、廉價收獲，同時使水藻分離后的廢液能夠重復回收利用，對于藻類高效利用及產業化具有重要意義。

發明內容??

本發明所要解決的技術問題是提供一種微藻連續收割裝置和方法。

本發明的微藻連續收割裝置，利用藻類密度大于水體密度的特點，將大流速高藻水體通過本裝置后，流速迅速減小，藻體沉降并聚集排出裝置，分離后水體又能夠流出裝置并進入光反應器重新利用，進而達到水藻連續分離收割的目的。

?

本發明的微藻連續收割裝置，包括沉降柱，所述沉降柱下面連接一個比沉降柱管徑小的濃縮柱，所述濃縮柱下面連接一個管徑比濃縮柱小的出藻管，所述出藻管上安裝有閥門；所述沉降柱的外壁上連接有進水口和出水口，并且進水口高于出水口，在沉降柱的內壁上固定有多孔的消能盆，所述消能盆的位置在進水口和出水口之間。

所述消能盤由有機玻璃板制成，盤面上按開孔率為80%開設直徑為10?mm的小孔，位置在進水口與出水口之間并距進水口1/3處，由支撐卡支撐；支撐卡一共8個并均勻焊接在沉降柱內壁上。

使用上述微藻連續收割裝置收割微藻的方法，包括以下步驟：

1)??????用PVC軟管將微藻連續收割裝置的進水口與微藻培養光感應器的一端連接，將微藻連續收割裝置的出水口接回微藻培養光反應器的另一端；

2)??????利用動力設備使藻液在微藻培養光反應器與所述微藻連續收割裝置構成循環回路；

3）待微藻連續收割裝置的濃縮柱中微藻濃度達到30?mg/L時，打開出藻管上的閥門，收割微藻；

4）通過調節動力設備調節沉降柱中的流速，同時調節出藻管上的閥門，始終控制濃縮柱中微藻濃度在30?mg/L?以上，實現微藻的連續收割。

本發明提供的一種微藻收割裝置及方法，能夠實現高濃度藻液的水藻分離及連續收割，同時使回收后的培養液重新回到光反應器中加以利用，還能與微藻光反應器形成循環回路后通過調節沉降管中的流速大小控制微藻在光反應器中的濃度。技術原理簡單、操作方便、材料便宜、加工方便，對促進微藻規模培養及產業化具有重要推動作用。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。

圖1是本發明微藻連續收割裝置的結構示意圖；

圖2是消能盤的局部示意圖；其中，1-進水口，2-出水口，3-沉降柱，4-濃縮柱，5-出藻管，6-閥門，7-消能盆。?

具體實施方式

一種微藻連續收割裝置，包括沉降柱3，所述沉降柱3下面連接一個比沉降柱管徑小的濃縮柱4，所述濃縮柱4下面連接一個管徑比濃縮柱小的出藻管5，所述出藻管5上安裝有閥門6；所述沉降柱3的外壁上連接有進水口1和出水口2，并且進水口1高于出水口2，在沉降柱3的內壁上固定有多孔的消能盆7，所述消能盆7的位置在進水口1和出水口2之間。如圖1?所示。