CN102181367B - 一种养殖螺旋藻的采收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种养殖螺旋藻的采收方法，其特征在于通过集中采收、分流滤分、洗漂结合的步骤实现；管网装置以自流的方式，将各个养殖池中培养好的螺旋藻藻液统一运送集中到分流调节装置；分流调节装置将一定流速与流量的藻液注入到滤过分离装置和清洗装置，控制、调节进入滤过分离装置的藻液量；滤过分离装置利用滤网将藻泥和液体培养基分离；清洗系统将含有盐分、高pＨ值的藻泥通过自来水冲洗或漂洗，进行脱盐及杂质。

Description

一种养殖螺旋藻的采收方法
技术领域
本发明涉及一种养殖螺旋藻的采收方法。
背景技术
螺旋藻Spirulina属于蓝藻门，颤藻科的微藻，是地球上最早出现的光合生物。螺旋藻是人类纯天然优质蛋白质食品源，蛋白质含量60～70%，其特有的藻蓝蛋白，能够提高淋巴细胞活性，增强人体免疫力，还含丰富维生素及矿物元素。依靠野生的资源远远不能满足人们的需求，目前螺旋藻的原藻均来源于人工养殖。
养殖的螺旋藻适宜于碱性水体中生长，通过细胞的有丝分裂，使藻丝体长度迅速增加，藻丝体断裂增加个体的数量。因此，养殖螺旋藻的培养基均为碱性的液体，主要是添加了含有小苏打等碱性物质，使螺旋藻液pＨ值在10以上，还有作为营养盐的钠、钾盐类等，如果采收的原藻含有大量的培养基成分，将直接影响到螺旋藻干品的口味等质量指标。
目前藻类的采收方法有类繁多，公开号为CN1861781 ，名称为“单细胞藻类的采收方法”的发明专利，就公开了收集单细胞藻类的培养原液并进行粗滤，利用超滤浓缩设备循环过滤，得到所需浓度的单细胞藻类浓缩剂，浓缩液采用离心或者其它常规方法来进一步处理。公开号为 CN101586079 ，名称为“有毒甲藻规模化生产的采收方法”的发明专利，就公开了甲藻规模化生产的采收方法，采用絮凝剂 KAl(SO4)2·12H2O沉淀有毒甲藻细胞，通过离心收集得到有毒甲藻藻体。公开号为CN1041083 ，名称为“小球藻生态采收法”的发明专利，就公开了在沉淀池中密植水生植物，吸收藻液中的营养盐，并遮去阳光，小球藻在光照和营养盐缺乏的情况下产生沉淀，而完成采收。
而养殖的螺旋藻常用的采集方法有过滤方法、离心式脱水方法。其中过滤方法采用人工加压操作、利用水位的压力差的方式或低速水泵将藻液淋撒到立式桶状的筛网等器具，分别进行采收，或者在底部有用300～400目的筛绢的框架式的结构，有平筛、兜筛者倾斜筛等形式，将藻体与培养基分离，劳动强度大、工作环境差，采收效率低下，操作工人直接接触到原料藻，碱性水质不利于人体皮肤的健康,可能使藻泥混杂而出现污染，导致采收的藻体质量难以保证，影响产品质量。特别是存在着出水与螺旋藻堵塞出水口的矛盾，这是引起采收效率低下的主要原因。而采用离心式脱水方法，是由于养殖螺旋藻的培养基中主要是水分，水与养殖螺旋藻鲜藻的比例在200：1，因此，采用离心式脱水方法非常耗能，脱水效率低，直接影响到其经济效益。 
采收已成为目前螺旋藻发展的重要环节，从简单的设备手工采收，逐步发展为机械化、自动化的操作方法。如公开号为CN2301250 ，名称为“一种螺旋藻采收用的滚动旋转脱水筛”的专利，就公开了一种采收用的滚动旋转脱水筛，它是由两组相对定位的滚动环和中心环组成的轮状骨架组成筛架，在滚动环和中心环之间设置有若干块筛斗隔板，使原有的人工采收改变为机械采收。但是，投入大，采收缓慢，螺旋藻生长的速度超过每天采集的速度，使养殖池的藻密度过大，从而影响螺旋藻的继续生长，加上又不能及时去除培养基的成分，因此，迫切需要采用高效快速的采收方法，以满足规模化生产的需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种养殖螺旋藻的采收方法，以解决上述问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种养殖螺旋藻的采收方法，通过集中采收、分流滤分、洗漂结合的步骤实现；由管网装置、分流调节装置、直挂/平卧设置的袋式滤过分离装置和清洗装置等部分构成。管网装置以自流的方式，将各个养殖池中培养好的螺旋藻藻液统一运送集中到分流调节装置；分流调节装置将一定流速与流量的藻液注入到滤过分离装置和清洗装置，控制、调节进入滤过分离装置的藻液量；滤过分离装置利用滤网将藻泥和液体培养基分离；清洗系统将含有盐分、高pＨ值的藻泥通过自来水冲洗或漂洗，进行脱盐及杂质。
所述一种养殖螺旋藻的采收方法，包括下述操作步骤：
1）管网装置：将每个养殖池的螺旋藻液通过封闭的管网，集中进行采收送到分流调节。在每个养殖池的出池口装粗滤网，孔径为2毫米的不锈钢筛网，或者采用按照出池口大小配置滤网，将非螺旋藻的大颗粒物，昆虫尸体、虫卵等清除。螺旋藻藻液从养殖池经过粗滤网，表明养殖时期的结束，加工阶段的开始，这是培养车间与采收车间的分界线，形成了相对独立，各自成体系的生产架构。
2）分流调节系统：螺旋藻藻液通过粗滤网和密闭的管道进入分流调节系统，分流调节装置的位置比出池口低1.5～3米，形成一个压力差。由于不同高度的养殖池有着不同压力差，所以利用分流调节装置调节藻液压力与出水量，来控制藻液的流速，以形成一个恒流的模式。在分流调节装置两侧对称设置有滤过分离装置及清洗装置，并通过配置阀门的管道连接滤过分离装置，从而便于调节进入滤过分离装置的出藻液流量与速度。
3）滤过分离装置：滤过分离装置位于清洗装置内的下部，是采用360目的筛绢制成的米口袋状滤网，长度在7～20米，直径为0.30～0.4米，米口袋状滤网为直立形式，袋口与配置阀门的管道进液口相连，管道的进液口高于出液口，两端相对于地面有10°～ 15°的倾斜角度，有利于出水及藻泥集中，以便收集。藻液通过滤网后即将藻泥和液体培养基分离；在滤过分离装置下部铺设粗筛网5，粗筛网下方的清洗装置底部维持一定坡度，有利于水及时沥干。
4）清洗装置：含有盐分、高pＨ值的藻泥通过自来水冲洗或漂洗，进行脱盐及杂质。出藻液流量较大时，采用自动喷淋装置，保持清洗装置上部进水一直打开，并打开底部的出水阀门，使水及时沥干，优点是清洗速度快，效率高，但水用量大。另外也可采用漂洗装置，清洗速度一般，效率相对较低，用水节约。
滤过分离装置与清洗装置是在相同的空间中进行，先是藻泥和培养基分离，然后进行清洗，同时继续滤分藻泥和清洗水，得到初步脱水洁净鲜藻泥，按重量计鲜干比在10～12：1。如每小时采收200吨螺旋藻液，得到1吨藻泥。将藻泥进行低温干燥，获得初级干品。
本发明通过密闭管网集中采收，待采收的藻液通过管网装置，自流到分流调节装置、筛绢制成的滤过分离装置和清洗装置。管网装置以恒流的形式收集，出藻液的管理不需要专门的人工；分流调节装置收集、调节滤过分离出藻液流量；滤过分离装置利用直挂/卧式滤网将藻泥和液体培养基分离、洁净藻泥与清洗水分离，具有立式桶状的筛网压力差，快速自动进行藻水的滤过分离；清洗装置将含有盐分、高pＨ值的藻泥通过自来水冲洗或漂洗，脱盐及杂质。本发明适用于多种形式养殖螺旋藻，操作简单，节约人工，易于管理维护，易于实现机械化、自动化，具有规模大，效率高，低能耗，采收的品质好等特点。
附图说明
图1为本发明的平面布置结构示意图。
图2为本发明的正面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
实施例一
本发明由管网装置1、分流调节装2置、滤过分离装置3和清洗装置4组成。
管网装置以自流的方式，将各个养殖池中培养好的藻液统一集中到分流调节装置；分流调节装置将一定流速与流量的藻液注入到滤过分离装置和清洗装置，控制、调节进入滤过分离装置的藻液量；滤过分离装置利用米口袋状滤网将藻泥和液体培养基分离；清洗装置将含有盐分、高pＨ值的藻泥通过自来水冲洗与漂洗，完成脱盐及杂质。
1）管网装置：将每个养殖池的螺旋藻液通过封闭的管网，集中在一起进行采收。其中在出池口装粗滤网，该粗滤网孔径为2毫米，为不锈钢筛网，或者按照出池口大小配置合成纤维滤网。将非螺旋藻的大颗粒物、昆虫尸体、虫卵等清除。螺旋藻藻液从养殖池经过粗滤网，表明养殖时期的结束，加工阶段的开始，这是培养车间与采收车间的分界线，形成了相对独立，各自成体系的生产架构。
2）分流调节装置：螺旋藻藻液通过粗滤网和密闭的管道进入分流调节装置，分流调节装置的位置比出池口低1.5～3米，形成一个压力差。由于不同高度的养殖池有着不同压力差，所以利用分流调节装置调节藻液压力与出水量，来控制藻液的流速，以形成一个恒流的模式。在分流调节装置两侧对称设置有滤过分离装置及清洗装置，并通过配置阀门的管道连接滤过分离装置，从而便于调节进入滤过分离装置的出藻液流量与速度。
3）滤过分离装置：滤过分离装置位于清洗装置内的下部，是采用360目的筛绢制成的米口袋状滤网，长度在7米～20米，直径为0.30～0.4米，米口袋状滤网为直立形式，袋口与配置阀门的管道进液口相连，管道的进液口高于出液口，两端相对于地面有10°～ 15°的倾斜角度，有利于出水及藻泥集中，以便收集。藻液通过滤网后即将藻泥和液体培养基分离；在滤过分离装置下部铺设粗筛网5，粗筛网下方的清洗装置底部维持一定坡度，有利于水及时沥干。
4）清洗装置：含有盐分、高pＨ值的藻泥通过自来水冲洗或漂洗，进行脱盐及杂质。出藻液流量较大时，采用自动喷淋装置，保持清洗装置上部进水一直打开，并打开底部的出水阀门，使水及时沥干，优点是清洗速度快，效率高，但水用量大。另外也可采用漂洗装置，清洗速度一般，效率相对较低，用水节约。
滤过分离装置与清洗装置是在相同的空间中进行，先是藻泥和培养基分离，然后进行清洗，同时继续滤分藻泥和清洗水，得到初步脱水洁净鲜藻泥，按重量计鲜干比在10～12：1。如每小时采收200吨螺旋藻液，得到1吨藻泥。将藻泥进行低温干燥，获得初级干品。
实施例二
管网装置1和分流调节装置2与实施例一相同。
滤过分离装置3采用 360目的筛绢制成，长度为15米，直径为0.4米的米口袋状筛绢袋滤网，采用平卧的形式，通过平卧的筛绢袋将藻泥和液体培养基分离。
清洗装置4与实施例一相同，含有盐分、高pＨ值的藻泥通过自来水漂洗，脱盐及杂质。漂洗完成后，打开底部的出水阀门，将清洗完成藻泥通过平卧的筛绢袋将藻泥和洁净清洗水分离。
实施例三 
管网装置1、分流调节装置2和滤过分离装置3与上述两个实施例相同，先关闭清洗装置底部的出水阀门，提高水位与滤过分离装置3的高度一致；再打开进水，进行漂洗，并使进水与出水保持一致，保持水位；需要滤过分离时，打开清洗装置底部的出水阀门，使水排空。

Claims (1)

1.一种养殖螺旋藻的采收方法，其特征在于：由管网装置、分流调节装置、直立或平卧设置的袋式滤过分离装置和清洗装置构成，通过集中采收、分流滤分、洗漂结合实现，密闭管网装置以自流的方式，将各个养殖池中培养好的螺旋藻藻液统一运送集中到分流调节装置；分流调节装置将一定流速与流量的藻液注入到滤过分离装置和清洗装置，控制、调节进入滤过分离装置的藻液量；滤过分离装置利用滤网将藻泥和液体培养基分离；清洗装置将含有盐分、高pＨ值的藻泥通过自来水冲洗或漂洗，进行脱盐及杂质；
所述的密闭管网装置通过封闭的管网与若干个螺旋藻养殖池出池口连通，并在每个养殖池的出池口上装有粗滤网，孔径为2毫米，各个养殖池中培养好的螺旋藻藻液以自流的方式经过管网装置管道上的粗滤网后，统一运送集中到分流调节装置；
所述分流调节装置的位置比养殖池的出池口低1.5～3米，形成一个压力差，从而利用分流调节装置调节藻液压力与出水量，来控制藻液的流速，以形成一个恒流的模式，在分流调节装置两侧对称设置有滤过分离装置及清洗装置，并通过配置阀门的管道连接滤过分离装置，从而便于调节进入滤过分离装置的出藻液流量与速度；
所述滤过分离装置位于清洗装置内的下部，是采用360目的筛绢制成的米口袋状滤网，长度在7～20米，直径为0.30～0.4米，米口袋状滤网为直立或平卧形式，袋口与配置阀门的管道进液口相连，管道的进液口高于出液口，两端相对于地面有10°～15°的倾斜角度，在滤过分离装置下部铺设粗筛网，粗筛网下方的清洗装置底部维持一定坡度，并在坡底装有清洗阀门；
所述清洗装置通过自来水冲洗或漂洗含有盐分、高pＨ值的藻泥，进行脱盐及杂质。
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