[發(fā)明專(zhuān)利]一種多功能微藻浮選裝置及操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810135017.6
• 申請(qǐng)日: 2018-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108060063B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李彥鵬;徐開(kāi)偉;鄒小彤;文豪;沈洲;路瑞;謝錚勝;杜勝利
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/12
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/12
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專(zhuān)利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發(fā)明公開(kāi)了一種多功能微藻浮選裝置，包括支架和豎直安裝在支架上的浮選柱，浮選柱的中部設(shè)置有藻液注入機(jī)構(gòu)，浮選柱的底部設(shè)置有固體浮珠注入機(jī)構(gòu)和氣體注入機(jī)構(gòu)，浮選柱的上部設(shè)置有微藻收集機(jī)構(gòu)，藻液注入機(jī)構(gòu)包括藻液貯存桶和藻液注入管；本發(fā)明公開(kāi)一種多功能微藻浮選裝置的操作方法，包括：一、向浮選柱內(nèi)注滿(mǎn)待浮選藻液；二、對(duì)浮選柱內(nèi)的待浮選藻液進(jìn)行預(yù)處理；三、向浮選柱內(nèi)注入浮選介質(zhì)，浮選待浮選藻液中的微藻；四、排出微藻浮選后的清液。本發(fā)明不僅能夠滿(mǎn)足氣體浮選微藻或者固體浮珠浮選微藻單一方法的操作，而且能夠滿(mǎn)足氣體浮選微藻和固體浮珠浮選微藻相結(jié)合的方法的操作，減輕了實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了微藻的高效采收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微藻浮選技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能微藻浮選裝置及操作方法。

背景技術(shù)

微藻是一種個(gè)體微小的藻類(lèi)，由單細(xì)胞或數(shù)個(gè)細(xì)胞組成。微藻富含蛋白質(zhì)，維生素和不飽和脂肪酸等物質(zhì)，且生長(zhǎng)速度快，單位面積產(chǎn)量高。在動(dòng)物飼料、保健食品和生物燃料等方面有著非常廣泛的應(yīng)用。但是，當(dāng)微藻出現(xiàn)在許多河流湖泊和人工水體中時(shí)，不僅影響自然美觀(guān)，而且惡化生態(tài)環(huán)境，然而，由于微藻個(gè)體微小，藻液濃度很低，因此，微藻采收分離難度很大。

據(jù)研究，在微藻產(chǎn)業(yè)鏈中采收環(huán)節(jié)所消耗的成本占整個(gè)生產(chǎn)成本的20％～30％，目前，微藻浮選的方式有兩種：一種是氣浮法，氣浮法主要應(yīng)用在選礦、采油和廢水處理等領(lǐng)域的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究領(lǐng)域，后來(lái)經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，逐漸開(kāi)始應(yīng)用于微藻采收過(guò)程，基本原理為:向藻液中注入空氣，藻液中微藻吸附在氣泡上，帶動(dòng)微藻上浮至藻液的表面，便于收集；另一種無(wú)泡浮選的方法，主要采用磁珠代替氣泡，通過(guò)外加電磁場(chǎng)使微藻與磁珠電磁結(jié)合，從而達(dá)到高效低耗的微藻采收目的，但是外力場(chǎng)的增加也導(dǎo)致了額外的能量消耗、同時(shí)帶來(lái)電磁場(chǎng)調(diào)控、磁珠制備等技術(shù)問(wèn)題。隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了采用低密度固體浮珠代替氣泡，在藻液中形成可上浮的“微藻-固體浮珠”結(jié)合體，從而達(dá)到低耗高效的采收目的；但是，目前，對(duì)于微藻浮選裝置的選擇還沒(méi)有特定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于評(píng)判最后的浮選效率沒(méi)有可靠的比較性，而且大部分需要手動(dòng)去操作，耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，因此，應(yīng)該提供一種多功能微藻浮選裝置及操作方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種多功能微藻浮選裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，通過(guò)在浮選柱的中部設(shè)置藻液注入機(jī)構(gòu)，在浮選柱的底部設(shè)置固體浮珠注入機(jī)構(gòu)和氣體注入機(jī)構(gòu)，在浮選柱的上部設(shè)置微藻收集機(jī)構(gòu)，使本浮選裝置不僅能夠滿(mǎn)足氣體浮選微藻或者固體浮珠浮選微藻單一方法的操作，而且能夠滿(mǎn)足氣體浮選微藻和固體浮珠浮選微藻相結(jié)合的方法的操作，結(jié)構(gòu)緊湊，操作便捷，投入成本低，減輕了實(shí)驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了微藻的高效采收。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種多功能微藻浮選裝置，其特征在于：包括支架和豎直安裝在所述支架上的浮選柱，所述浮選柱的中部設(shè)置有藻液注入機(jī)構(gòu)，所述浮選柱的底部設(shè)置有固體浮珠注入機(jī)構(gòu)和氣體注入機(jī)構(gòu)，所述浮選柱的上部設(shè)置有微藻收集機(jī)構(gòu)，所述藻液注入機(jī)構(gòu)包括藻液貯存桶以及用于連通所述藻液貯存桶和浮選柱的藻液注入管，所述浮選柱的底部開(kāi)設(shè)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(jī)構(gòu)包括內(nèi)部貯存有固體浮珠的固體浮珠貯存箱、與固體浮珠貯存箱連接的蠕動(dòng)泵和用于連通蠕動(dòng)泵與所述固體浮珠入口的固體浮珠注入管，所述氣體注入機(jī)構(gòu)包括氣泵和用于連通氣泵與所述氣體注入口的氣體注入管，所述清液泄流口位置處安裝有清液泄流管，所述微藻收集機(jī)構(gòu)包括套裝在浮選柱頂部的收集槽和安裝在收集槽底部的微藻收集管，所述藻液注入管上安裝有藻液注入閥，所述微藻收集管上安裝有微藻排出閥，所述清液泄流管上安裝有清液泄流閥，所述固體浮珠注入管上安裝有固體浮珠注入閥，所述氣體注入管上安裝有氣體注入閥。

上述的一種多功能微藻浮選裝置，其特征在于：所述支架包括矩形框架和安裝在所述矩形框架頂部的安裝板，所述浮選柱為圓形浮選柱，所述浮選柱的底部通過(guò)法蘭安裝在所述安裝板上，所述安裝板上開(kāi)設(shè)有與所述浮選柱內(nèi)徑相同的流通孔。

上述的一種多功能微藻浮選裝置，其特征在于：所述氣體注入管上安裝有逆止閥和氣體流量計(jì)。