[发明专利]一种磁分离器采收微藻的方法

说明书

技术领域

本发明属于微藻采收领域，涉及一种磁分离器采收微藻的方法，具体地，涉及一种利用磁分离器实现微藻快速高效采收的方法。

背景技术

微藻是一类生长于淡水、海洋以及陆地的具有广阔应用前景的自养微生物。微藻的开发应用已经渗透到多个领域，在食品保健上，干燥粉可直接制成藻片出售，同时微藻细胞内含有丰富的维生素、氨基酸等成分，能提高人体的免疫功能；在医疗领域，微藻含有多不饱和脂肪酸，能够降低血液中胆固醇的含量，在预防和治疗心血管疾病上有重要作用；在饵料与饲料方面，微藻是营养价值高的饵料，能够用于水产动物，提高产量增加经济效益；在美容和化妆品上，微藻能提供皮肤所需的多种成分，并对皮肤表面和深层进行护理，能清除自由基，具有防皱、抗辐射、抗衰老等作用；在废水净化与环境保护上，微藻能够用于废水处理，去除金属离子，减少环境污染；在能源方面，微藻细胞在进行高效的光合作用时，积累大量的油脂和淀粉，具有极高的产油能力，是生产生物柴油极具前景的原料。目前国际上对微藻的开发应用已经进入了商业化的阶段。微藻的高值化利用，具有多方面的优势：生长速度快，主要生长在海洋、河流以及湖泊里，不与农业竞争耕地；光合效率高，吸收大气中的二氧化碳可减少温室气体；微藻细胞无复杂的纤维素、半纤维素等组分，炼油工艺相对简单。

要实现微藻的价值，需要将微藻细胞从培养液中分离富集，同时除去大量的水。由于微藻个体微小（仅为2～40μm），同时微藻细胞表面的电荷使它在培养液中能维持一个稳定的状态，导致采收处理量大、难度高。微藻采收的方法有离心法、过滤法和絮凝等方法，离心的方法能够有效采收得到藻细胞，但是对于大规模养殖的微藻则设备资金投入大，耗能高；过滤的方法速度慢，同时会造成膜污染的问题；絮凝法通过添加絮凝剂使得微藻细胞团聚后依靠重力作用沉降，因此采收速度慢，絮凝剂沉降不完全会造成对水体的污染，去除水效果差；同时这些方法都存在处理量小的问题，不能满足大规模生产对大量微藻的需求。

磁性分离技术是一种借助外磁场来分离纯化不同磁性物质的物理处理技术。磁分离利用料液中的物质的磁性差异达到分离，对于非磁性物质，通过添加磁种，与目标物质相互作用形成易于分离的磁性絮凝体，在外磁场的作用下将有磁性的物质进行捕获分离出来，从而实现分离纯化的目的。与离心、过滤、絮凝等方法比较，具有效率高、操作简便、能耗少以及磁种可以重复利用等优点。