CN1861781A

CN1861781A - 单细胞藻类的采收方法

Info

Publication number: CN1861781A
Application number: CN 200510034502
Authority: CN
Inventors: 王培军; 张婷丽; 周永灿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2006-11-15

Abstract

本发明涉及藻类采收领域，具体讲，涉及单细胞藻类的浓缩方法。目的在于提供一种浓缩速度快、成本低、简单易行且能够大规模处理和浓缩单细胞藻类培养液的方法，以满足水产育苗、制药保健和环境保护等行业的要求。本方法通过下列技术方案实现：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，浓缩后液还可以采用离心或者其它常规方法来进一步处理。本发明处理速度快，不带入新的污染，对单细胞藻类的活性没有任何影响。

Description

单细胞藻类的采收方法

技术领域

本发明涉及藻类采收领域，具体讲，涉及单细胞藻类的浓缩方法。

背景技术

单细胞藻类是水生经济动物的重要饵料，对于水产人工育苗具有重要意义。但是，育苗场在培养单细胞藻类时，由于气候因素及培养过程容易污染，导致产藻量不稳定，经常出现供应不足，或培养过量的问题。因此，生产浓缩藻类并贮藏，是解决这些问题的重要手段。如何从浓度很低的培养原液中得到浓缩的藻体，是解决这类问题的关键。

科学发展已经证明，单细胞藻类的藻体中含有一些特殊功能的营养物质、代谢产物和活性物质，具有一定的营养价值和治疗价值，收集单细胞藻类的藻体是制备相关物质的基本要求，如何从培养液中有效回收藻体，是该行业的需求。

在环保行业中，单细胞藻类可以承担重要的水质净化作用，多年以来，由于缺乏有效的藻类回收技术，使得极具有应用潜力的小球藻净化高浓度有机废水的技术无法得到有效应用，主要是因为，如果不分离去除藻类，污染物质虽然已经得到转化，但对去除污染物质，没有任何帮助，而且，藻类死亡分解腐败后，水质会变得更差。回收藻类，不仅可以有效去除BOD和COD，以达到净水的目的；而且可以回收有价值的产物，变费为宝，从而降低污水处理的成本。

综上所述，解决单细胞藻类的回收技术，是许多相关产业的业迫切需要。

目前大规模浓缩单细胞藻类方法还不是很多，国外基本采用离心浓缩原液的方法，从培养原液开始，应用离心法回收单细胞藻类的藻体，实践已经证明是一种非常低效的工艺，根本就不能满足，特别是不能满足单细胞藻类产业化生产和环境保护脱藻的需要。

国内有以下几个可以适用于水产育苗需要的，可以进行小水体浓缩的相关专利。

中国专利号98110303.0，“单细胞藻类的浓缩方法”和中国专利号98110301.4，“单细胞藻的浓缩方法”所采用的方法，存在以下几个缺点：含有絮凝剂，对产品有一定的污染；需要降温处理，耗能较大；不能完全采收，藻类存在一定浪费；无法大规模生产。

中国专利号88106827，“小球藻生态采收法”的效率很低，不适合于工业化生产，实用性不是很强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浓缩速度快、成本低、简单易行且能够大规模处理和浓缩单细胞藻类培养液的方法，以满足水产育苗、制药保健和环境保护等行业的要求。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案来实现：

A、用40-2000目滤布过滤单细胞藻类的培养原液，去除大颗粒物质。然后收集到储液罐。

B、滤液使用超滤器错流过滤，收集并循环截留部分，直到达到所需浓度，一般可以浓缩100-1000倍，单细胞藻类的最终浓度可以达到30亿/毫升以上。

所述超滤器膜的组装形

式为卷式膜、板式膜或者中空纤维膜，优选中空纤维膜；所述超滤器膜的材质为陶瓷、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚氟乙烯或其它高聚物；所述超滤膜截留分子量的大小为0.5万-50万，优选为10万-50万。工艺所述运行条件为：PH为培养物的天然ph；运行温度为常温，优选20-30℃；循环流量使膜表面的流速达到0.5-3m/s；运行压力为0.05-0.7Mpa，优选为0.1-0.25Mpa。

C、滤出液通量降低到初始通量的50％，最低到30％时，需要清洗过滤器；清洗方法采用常规的超滤器清洗方法即可。

D、.体积大幅度缩小的浓缩藻液可以采用离心或者其它常规方法来进一步处理。

本发明处理速度快，处理量可大可小，不带入新的污染，对单细胞藻类的活性没有任何影响，不仅能满足水产育苗行业的要求，而且能满足制药保健和环境保护等行业的要求。后处理的成本降低很多，效率提高很多。

本发明可以浓缩的藻类包括所有的淡水或者海水单细胞藻类，如：小球藻、扁藻、微绿球藻、盐藻等绿藻类单细胞藻类；等鞭金藻等金藻类单细胞藻类；角毛藻等硅藻类单细胞藻类。

具体实施方式

应用实例一：

小球藻培养原液200立方米，藻体浓度为1000万/毫升。经200目的普通滤布过滤，再经面积为20平方米的中空纤维超滤膜，用2kw水泵驱动，错流循环过滤，12小时后，截流液的体积变为100立方米，藻浓度变为2000万/毫升；继续浓缩12小时，截流液体积变为2立方米，藻浓度变为10亿/毫升；继续浓缩2小时，截流液体积变为0.4立方米，藻浓度变为50亿/毫升。然后用12kw的碟式离心机离心，花费0.5小时，收获小球藻膏重量为130公斤(湿重)。与之同时，同一台离心机，离心相同原液，只处理了40立方米藻液，收获藻体重量为18公斤，效率只有本发明的工艺1/5，能耗是本发明的20倍以上，回收率只有本发明的70％。

应用实例二：

小球藻培养原液1000立方米，藻体浓度为2000万/毫升。经200目的普通滤布过滤，再经面积为80平方米的中空纤维超滤膜，用5kw水泵驱动，错流循环过滤，24小时后，截流液的体积变为100立方米，藻浓度变为2亿/毫升；继续浓缩5小时，截流液体积变为3立方米，浓缩倍数为330倍。

应用实例三：

扁藻藻培养原液50立方米，藻体浓度为200万/毫升。经200目的普通滤布过滤，再经面积为8平方米的中空纤维超滤膜，用0.5kw水泵驱动，错流循环过滤，24小时后，截流液的体积变为200升，藻浓度变为5亿/毫升，浓缩倍数为250倍，经离心获得藻膏30公斤。

Claims

1、单细胞藻类的采收方法，其特征是，它包括以下步骤：

A、普通滤布过滤单细胞藻类的培养原液，去除大颗粒物质，然后收集到储液罐；

B、滤液使用超滤器错流过滤，收集并循环截留部分，重复本步骤，直到达到所需浓度。工艺所述运行条件为：PH为培养物的天然ph；运行温度为常温；循环流量使膜表面的流速达到0.5-3m/s；运行压力为0.05-0.7Mpa；

C、滤出液通量降低到初始通量的50％，最低到30％时，需要清洗过滤器，清洗方法采用常规的超滤器清洗方法即可；

D、浓缩藻液还可以采用离心或者其它常规方法来进一步处理。

2、根据权利要求1所述的采收方法，其特征是所述普通滤布的目数为40-2000目。

3、根据权利要求1所述的采收方法，其特征是所述超滤器膜的组装形式为卷式膜、板式膜或者中空纤维膜。

4、根据权利要求1所述的采收方法，其特征是所述超滤器膜的材质为陶瓷、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚氟乙烯或其它高聚物。

5、根据权利要求1所述的采收方法，其特征是所述超滤膜截留分子量的大小为0.5万-50万。

6、根据权利要求1所述的采收方法，其特征是所述常温是指20-30℃。

7、根据权利要求1所述的采收方法，其特征是所述运行压力为0.1-0.25Mpa。