CN104609970A - 微藻收获制肥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微藻收获制肥方法，步骤包括：1)将壳聚糖改性粘土加入到微藻液中，进行絮凝，收集絮凝沉淀；2)将步骤1)收集的絮凝沉淀干燥后制成固体肥，或直接喷洒于大田。本发明通过壳聚糖改性粘土絮凝微藻，再将藻体粘土混合物干燥制肥或直接施用于大田，不仅提高了微藻制肥的效率，节约了成本，而且对土壤等环境无污染，适于大规模应用。

Description

微藻收获制肥方法

技术领域

本发明涉及生物农业应用领域，特别是涉及一种微藻收获制肥的方法。

背景技术

微藻是一类古老而低等但是光转化效率很高的微生物。微藻群体庞大，分布广泛，且具有生长周期短、产量高、易于培养等优点，逐渐引起人们的重视。目前，微藻已在食品、保健品、废水处理、饵料、饲料、生物燃料、农业肥料等各领域发挥巨大作用。

微藻采收问题是微藻养殖中的一个重要环节，目前主要有气浮、离心、絮凝等常用方法。气浮适于大规模培养用，但是气浮能耗较高，而且也面临着采收的浓缩藻液二次脱水的问题。离心适用于小规模、实验室收获。絮凝是比较经济可行的办法，但是絮凝剂的选取应以无污染、效果好、廉价化为原则。多糖中的壳聚糖是一种有效的絮凝剂，已经被用于微藻絮凝收获，但是单单使用壳聚糖又会大幅增加采收成本。

粘土是一些含钙镁铝为主的硅酸盐矿物，本身是土壤的组成成分，可做吸附剂，对土壤无污染，且比较廉价。有些粘土还具有粘结性强和抗酸碱的特点。粘土现已被应用于吸附、催化、填料、涂层、饲料添加剂等多个方面。壳聚糖改性的粘土做絮凝剂也有报道，但是这些多只针对一种粘土，且絮凝工艺和方法各不相同，对沉降后含粘土藻渣的利用也没有明确的说明，也没有与微藻制肥相结合。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种微藻收获制肥方法，它成本低，效率高，无公害。

为解决上述技术问题，本发明的微藻收获制肥方法，步骤包括：

1)将壳聚糖改性粘土加入到微藻液中，进行絮凝，收集絮凝沉淀；

2)将步骤1)收集的絮凝沉淀干燥后制成固体肥，或直接喷洒于大田。

所述微藻为悬浮生长或藻液粘度较高不易沉淀的蓝藻或绿藻，例如：小球藻、栅藻、微拟球藻、集胞藻、念珠藻、鱼腥藻等。

所述粘土包括活性白土、凹凸棒石土，高岭土、海泡石、蒙脱石等吸附性好、分散性高，拥有阳离子交换性的粘土。

所述粘土和壳聚糖的比例范围为1:5～1:20。

所述改性粘土添加浓度为10～200mg/L。

步骤1)，所述微藻液的pH为4～7。

步骤2)，干燥时，先用400目筛绢滤去多余水分，然后用物理法压滤出多余水分，得到的藻泥饼用多层架自然晾晒干燥。

本发明利用壳聚糖改性粘土絮凝微藻，再将收获的藻体粘土混合物干燥后制肥或直接施用于大田，与现有的微藻制肥方法相比，具有以下优点和有益效果：

1.利用壳聚糖改性粘土絮凝微藻，廉价的粘土能有效节约絮凝成本。

2.采用先压榨微藻水分后晾晒的方法，操作简单，效率高，可以节约离心采收成本，适于大规模采收干燥微藻。

3.絮凝分离的上层藻液和压榨出来的微藻藻液可直接灌溉农田加以利用，避免了废水排出带来的一系列环境问题。

4.用壳聚糖改性粘土絮凝的微藻施回农田做藻肥，可避免像含铝、铁等的无机絮凝剂那样对土壤造成二次污染及破坏土壤成分和结构。

5.粘土具有天然的粘结性能，使得微藻成固体肥简单易行、成本低廉。

6.本发明的优点在于将收获与制肥在利用改性粘土的基础上进行了有机结合，可操作性强。

附图说明

图1是本发明的微藻收获制肥方法流程图。

具体实施方式

为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合附图，详述如下：

如图1所示，本发明的微藻收获制肥方法，主要包括如下步骤：

微藻絮凝沉淀：以壳聚糖改性粘土做絮凝剂，将絮凝剂加入微藻液中，充分混匀，进行絮凝，一段时间后收集絮凝沉淀。

藻土混合物制肥：收集的絮凝沉淀物可以经过脱水干燥制成固体肥，也可适逢耕种季节将活性较高的湿藻土混合物直接喷洒在大田。干燥时，先用400目筛绢滤去多余水分，然后用物理法压滤出多余水分，得到的藻泥饼用多层架自然晾晒干燥。干燥的藻可磨成藻粉，单独或与其他肥料一起施用。

以下用两个具体实施例对本发明再做进一步详细的说明：

实施例1

壳聚糖与凹凸棒状粘土以1:10比例混合制成改性粘土。在小球藻干重2.0g/L的藻液中，调节pH＝5.9，加入改性粘土(浓度30mg/L)，沉降率达95％以上。将沉淀下来的藻土混合物压滤除水，晾晒干燥后磨成粉，均匀施用种植生菜，收获生菜叶的鲜重比未施藻肥组增加14.5％。

实施例2

壳聚糖与活性白土以1:12比例混合。在鱼腥藻干重1.0g/L的藻液中，调节pH＝6.5，加入改性粘土(浓度50mg/L)，藻体沉降率达98％以上。将沉淀下来的藻土混合物直接均匀施洒到牧草地，使得牧草单位面积产量比未施藻肥组增加8.9％。

Claims (7)

1.微藻收获制肥方法，其特征在于，步骤包括：

1)将壳聚糖改性粘土加入到微藻液中，进行絮凝，收集絮凝沉淀；

2)将步骤1)收集的絮凝沉淀干燥后制成固体肥，或直接喷洒于大田。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微藻包括蓝藻和绿藻。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粘土包括活性白土、凹凸棒石土，高岭土、海泡石、蒙脱石。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粘土和壳聚糖的比例范围为1:5～1:20。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改性粘土添加浓度为10～200mg/L。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)，所述微藻液的pH为4～7。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)，干燥时，先用400目筛绢滤去多余水分，然后用物理法压滤出多余水分，得到的藻泥饼用多层架自然晾晒干燥。