[发明专利]一种适用于微生物生物质工业化培养池的采收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采集装置。 

背景技术

微藻一般是指那些在显微镜下才能辨别形态微小的单细胞藻类。微藻约占已知藻类的70%，其细胞微小、形态多样、适应强、分布广泛。微藻营养丰富，富含脂肪、蛋白、多糖、虾青素、维生素、矿物质、叶绿素、胡萝卜素等各种生物活性物质，在能源、医药、食品、水产养殖、化工、环保、农业等领域有着重要的应用价值。目前已有较为成熟的开发藻类包括螺旋藻、杜氏藻、小球藻。 

微藻具有生长快、产量高、可定向培养、适应能力强、易调控等特点，因此大规模培养技术近年来有了较快的发展，各种养殖微藻的光生物反应器被设计出来，使得微藻较高密度培养成为可能。公开号为CN102016001A的中国发明专利申请公开了一种微藻类产品的生产方法，该方法获得的产品属于微藻类产品，称为微生物生物质，该方法具有产量高、工艺简单的特点，这为饲料工业低成本应用微藻类产品提供了可能,从而与现有已开发的微藻类产品有较大区别。从微藻产品种类来看，该专利申请所涉及的产品是一种包含微藻和细菌的微生物混合物，具体包括：微藻、酵母、真菌、原生生物、小型浮游生物和细菌。这与其他微藻类进行单一培养获得螺旋藻、小球藻等有所区别。 

相对于微藻的培养发展，其收获加工方法大大滞后，成为行业发展的一个瓶颈，严重制约微藻产业的发展。常用的微藻分离方法包括过滤、离心法、板框压滤法、絮凝法。如何提高生产效率，及减少对微生物生物质活性的破坏是要重点考虑的问题。 

公开号为cn101597564的中国发明专利申请公开了一种微藻收获方法、系统及微藻收获机。该方法包括：微藻收获机沿着盛放有微藻液的培养装置上设置的轨道运动，通过其下方安装的收获装置，过滤收集藻液中的微藻，将微藻富集到 培养装置中的选定区域内。其微藻收获机滤网孔径为1um～1000um。微藻收获系统包括：培养装置、收获机、收获车。从技术细节看只适用于特定的小规模培养池。该使用的结构特殊的过滤装置，存在过滤已有的容易堵塞滤网的缺点，不适用于颗粒微小的微藻产品。 

公开号为cn101693878的发明专利申请公开了一种微藻浓缩和收集方法，是将微藻液中的水分过滤后通过虹吸排除并收集水分，以实现微藻和水分的分离。其装置包括：微藻培养池，微滤器，置于微藻培养池中，安装有能通过水分的微滤膜，用于过滤水分和截留微藻；虹吸管，一端为三通管，一通连接微滤器的出水口，用于水的自吸，防止断流，另一通连接水分收集池，将微藻培养池中的水分通过虹吸管以自流的方式流向位于水分收集池。实现超低能耗收集微藻。具有能承受反冲过程中产生的压力的微滤膜。 

公开号为US20100184197A1的美国专利申请公开了一种使用陶瓷基膜滤器收集生物材料如微藻细胞的方法。 

工业化程度较高的螺旋藻生产一般采用跑道式进行养殖，采收方法则一般是通过各种人工操作的筛网器具来完成，如通常采用300～380目的软滤网制成的平筛上兜筛、倾斜筛等无动力筛具，并利用液体重力使其达到固液分离的目的。这种方式又有两种，一种为单机斜面滤床，另一种是多级(5～6级)斜面滤床。 

过滤法是较传统的分离方法，不管是使用滤网、滤膜还是陶瓷过滤器，过滤介质都极易被堵塞，而且藻质较轻容易飘起，滤饼较难形成，过滤耗时长且难以持续进行。过滤法对过滤的对象也有要求适用范围窄，滤网网眼过小则会速度缓慢，网眼过大则会流失较多过滤对象。对于滤膜和陶瓷过滤器等新型过滤材质，过滤的对象需要成分稳定单一，尤其是不能含有纤维类的载体等杂质，否则容易破坏和堵塞过滤设备。 

公开号为cn102696340的中国发明专利申请公开了一种微藻采收与脱水方法及装置，该方法采用一台以上的倾斜式转筒过滤机相串联完成藻液的采收和脱水，藻液通过管道输送到倾斜式转筒过滤装置的高端进入转筒，根据自由落体、离心原理，藻液中藻泥被留于过滤网上，最终由转筒低端排出，而水通过倾斜式 转筒上的过滤网排出。相邻两台倾斜式转筒过滤机间设置搅拌桶，将前级倾斜式转筒过滤机收集的藻泥加水搅拌后送至下一级倾斜式转筒过滤机进行脱水收集。转筒转速为20～120rpm，用于脱水是转速为50～200rpm。转筒滤布规格为150～500目，塑料滤网5～15目，规格为5～15目。该方法使用低速转筒处理藻液，仍然需要依靠滤网截留藻泥，因此限制了其所能处理藻类的大小，其更适合螺旋藻的离心分离，对于混合微藻细菌的微生物生物质来说则会导致大量活性物质随着藻液流失。