[发明专利]一种微藻收集方法及微藻

说明书

本发明涉及微藻领域，具体涉及一种微藻收集方法及微藻。本发明提供的微藻收集方法，其步骤包括，通过惰性电极向微藻培养液通电对微藻细胞进行电击后，再加入无机絮凝剂进行絮凝，不仅可以大幅减少絮凝剂用量，而且大幅度的缩短了絮凝时间，微藻絮凝率高，更经济高效。特别针对一些具鞭毛微藻活动能力较强的微藻效果更突出。

技术领域

本发明涉及微藻领域，特别涉及一种微藻收集方法及采用此微藻收集方法收集的微藻。

背景技术

相对于高等植物，微藻具有细胞增殖快，光合效率高，培养周期短，单位面积生物质产量高；富含大量蛋白质、多糖、色素和油脂等物质，可以广泛应用于饲料、食品、医药保健品、化妆品和可再生燃料等领域；可利用废水、废气等废弃资源作为营养源；可利用盐碱地、沙漠和海域养殖，不与粮争地，不与人争粮，也可利用城市生活污水和工业废水等养殖，有利于环境治理。因此，微藻生物能源被认为是一种极具发展潜力的生物能源。目前，微藻生物能源因产品因成本高而难以产业化，微藻能源产品的制备包括微藻培养、藻体收集和能源化转化等环节，每个环节都有待于进一步降低成本。

微藻通常收集方法为离心，目前普遍应用于经济藻类培养中，如螺旋藻、雨生红球藻、杜氏盐藻等。对于产业终端产品价格较低的能源微藻而言，离心法显然成本太高。因此，研究适合于能源微藻的收集方法对推进微藻能源商业化就有重要意义。

目前研究报道的能源微藻收集方法主要有离心、过滤、气浮和絮凝等，絮凝由于设备投入和操作费用低而受到关注。絮凝方法主要有化学絮凝、生物絮凝、超声波絮凝和电絮凝等。化学絮凝一般是通过向微藻培养液中加入化学试剂(絮凝剂)而达到微藻絮凝的目的。絮凝剂主要有无机小分子、无机高分子聚合物、有机高分子聚合物等，海洋微藻培养介质(海水)由于盐度较高，高分子絮凝剂应用与海洋微藻絮凝，絮凝效果与pH和盐度有关，在大规模海洋微藻收集中，调整大量水体的pH和盐度难以实现，且不利于水体循环利用。因此，无机小分子絮凝剂比较适合于海洋微藻，无机小分子(氯化铝、氯化铁)絮凝剂虽然价格低廉，但存在使用剂量大、絮凝效果较差、絮凝时间较长等缺点，尤其是对一些活动能力较强的带鞭毛的藻类，絮凝时间长且絮凝剂使用量大，成本高。

电絮凝是指利用电的解离作用，在化学凝聚剂(例如有固体硫酸铝、液体硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等)的协助下，使用铁电极(或者铝电极)，通电时电极溶解缓慢释放铁离子(或铝离子)至溶液中，当离子达到一定浓度时产生对微藻的絮凝作用，整个过程用时较长，且消耗电极材料，需更换电极，成本高。

发明内容

本发明旨在克服现有技术中的微藻收集方法耗时长、成本高的问题，提供一种絮凝剂使用量小、絮凝效果好、能较大幅度缩短絮凝时间的更为经济的微藻收集方法及采用此微藻收集方法收集的微藻。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种微藻收集方法，其步骤包括，通过惰性电极向微藻培养液通电对微藻细胞进行电击后，再加入无机絮凝剂进行絮凝。

一些实施例中，通电电流为恒压恒流，电流的大小为0.5-1.5A。

一些实施例中，电击的时间为1-3min。

一些实施例中，惰性电极包括阳极和阴极，所述阳极为石墨，所述阴极为氧化钌。

一些实施例中，絮凝的时间为15-70min。

一些实施例中，无机絮凝剂选自氯化铁、氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、明矾中的一种或几种。

一些实施例中，加入无机絮凝剂后的微藻培养液中的无机絮凝剂浓度为10mg/L-100mg/L。

一些实施例中，微藻培养液选自湛江等鞭金藻培养液、叉鞭金藻培养液、四爿藻培养液、甲藻培养液中的一种或几种；微藻培养液中微藻的浓度为0.1-0.5g/L(干重)。