[發明專利]一種多功能微藻浮選裝置及操作方法

有效

• 申請號: 201810135017.6
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108060063B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 李彥鵬;徐開偉;鄒小彤;文豪;沈洲;路瑞;謝錚勝;杜勝利
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種多功能微藻浮選裝置的操作方法，其特征在于：所述浮選裝置包括支架和豎直安裝在所述支架上的浮選柱(8)，所述浮選柱(8)的中部設置有藻液注入機構，所述浮選柱(8)的底部設置有固體浮珠注入機構和氣體注入機構，所述浮選柱(8)的上部設置有微藻收集機構，所述藻液注入機構包括藻液貯存桶(1)以及用于連通所述藻液貯存桶(1)和浮選柱(8)的藻液注入管(2)，所述浮選柱(8)的底部開設有固體浮珠入口、氣體注入口和清液泄流口，所述固體浮珠注入機構包括內部貯存有固體浮珠的固體浮珠貯存箱(5-1)、與固體浮珠貯存箱(5-1)連接的蠕動泵(5-2)和用于連通蠕動泵(5-2)與所述固體浮珠入口的固體浮珠注入管(5-3)，所述氣體注入機構包括氣泵(6-1)和用于連通氣泵(6-1)與所述氣體注入口的氣體注入管(6-2)，所述清液泄流口位置處安裝有清液泄流管(7)，所述微藻收集機構包括套裝在浮選柱(8)頂部的收集槽(4)和安裝在收集槽(4)底部的微藻收集管(3)，所述藻液注入管(2)上安裝有藻液注入閥(2-1)，所述微藻收集管(3)上安裝有微藻排出閥(3-1)，所述清液泄流管(7)上安裝有清液泄流閥(7-1)，所述固體浮珠注入管(5-3)上安裝有固體浮珠注入閥(5-4)，所述氣體注入管(6-2)上安裝有氣體注入閥(6-3)，所述固體浮珠為空心硅硼酸鈉珠、空心粉煤灰或空心乳膠珠；該操作方法包括以下步驟：

步驟一、向浮選柱內注滿待浮選藻液：

首先，關閉微藻排出閥(3-1)、清液泄流閥(7-1)、固體浮珠注入閥(5-4)和氣體注入閥(6-3)，開啟藻液注入閥(2-1)；其次，向藻液貯存桶(1)內注滿預先準備好的待浮選藻液后，關閉藻液注入閥(2-1)；

步驟二、對浮選柱內的所述待浮選藻液進行預處理；

步驟三、向浮選柱內注入浮選介質，浮選所述待浮選藻液中的微藻：

所述浮選介質的種類有三種，分別為氣體、固體浮珠以及氣體和固體浮珠相結合，具體的操作方法分為以下三種情況：

當浮選介質為氣體，具體操作方法為：關閉固體浮珠注入機構，打開氣泵(6-1)和氣體注入閥(6-3)，通過氣體注入管(6-2)持續向浮選柱(8)內注入氣體；所述待浮選藻液中的微藻隨著氣體產生的氣泡不斷上升，并逐漸溢流在收集槽(4)中，得到含有微藻的藻泥；關閉氣泵(6-1)和氣體注入閥(6-3)，在微藻收集管(3)的出口處放置收集容器，打開微藻排出閥(3-1)，所述含有微藻的藻泥經過微藻收集管(3)從收集槽(4)內流通至所述收集容器內，完成所述待浮選藻液中微藻的浮選和所述含有微藻的藻泥的收集；

當浮選介質為固體浮珠，具體操作方法為：首先，關閉氣體注入機構；其次，打開蠕動泵(5-2)和固體浮珠注入閥(5-4)，將貯存在固體浮珠貯存箱(5-1)內的所述固體浮珠通過固體浮珠注入管(5-3)持續注入浮選柱(8)內，注入在浮選柱(8)內的所述固體浮珠在浮力的作用下逐漸上升，所述待浮選藻液內的微藻會吸附在所述固體浮珠上，形成“微藻-固體浮珠”結合體，且所述“微藻-固體浮珠”結合體在浮力的作用下繼續上浮，并逐漸溢流在收集槽(4)中，得到含有“微藻-固體浮珠”結合體的溢流液；待所述含有“微藻-固體浮珠”結合體的溢流液不再溢流到所述收集槽(4)中后，關閉蠕動泵(5-2)和固體浮珠注入閥(5-4)；接著，在微藻收集管(3)的出口處放置收集容器后，打開微藻排出閥(3-1)，所述含有“微藻-固體浮珠”結合體的溢流液經過微藻收集管(3)從收集槽(4)內流通至所述收集容器內，完成待浮選藻液中微藻的浮選和所述含有“微藻-固體浮珠”結合體的溢流液的收集；

當浮選介質為氣體和固體浮珠，具體操作方法為：首先，打開氣泵(6-1)和氣體注入閥(6-3)，通過氣體注入管(6-2)向浮選柱(8)內持續注入氣體；其次，打開蠕動泵(5-2)和固體浮珠注入閥(5-4)，通過固體浮珠注入管(5-3)將貯存在固體浮珠貯存箱(5-1)內的所述固體浮珠持續注入浮選柱(8)內，所述待浮選藻液內會形成“微藻-固體浮珠”結合體和“微藻-氣泡”結合體，且所述“微藻-固體浮珠”結合體和所述“微藻-氣泡”結合體在浮力的作用下繼續上浮，并逐漸溢流在所述收集槽(4)中，形成含有藻泥和所述“微藻-氣泡”結合體的溢流液，待所述含有藻泥和所述“微藻-氣泡”結合體的溢流液不再溢流到所述收集槽(4)中為止，關閉固體浮珠注入閥(5-4)和蠕動泵(5-2)，完成待浮選藻液中微藻的浮選和所述含有藻泥和所述“微藻-氣泡”結合體的溢流液的收集；

步驟四、排出微藻浮選后的清液：

首先，在清液泄流管(7)的出口處放置清液收集桶，打開清液泄流閥(7-1)，所述微藻浮選后的清液經過清液泄流管(7)從浮選柱(8)內流通至所述清液收集桶內，待浮選柱(8)內的所述微藻浮選后的清液全部排出之后，關閉清液泄流閥(7-1)；

在步驟三中，向浮選柱(8)內注入浮選介質，浮選所述待浮選藻液中的小球藻，所述浮選介質為空心粉煤灰，且空心粉煤灰的粒徑范圍為46μm～62μm。