一種微藻收集裝置及微藻收集方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及微藻培養技術領域，尤其涉及一種微藻收集裝置及微藻收集方法。
【背景技術】
[0002]微藻能通過其細胞內發生的各種生物化學反應合成許多高價值的生物活性物質，因此，微藻在食品、醫藥和化妝品等領域具有廣泛的應用前景。
[0003]在微藻的應用過程中，微藻的收集一直是一個難題。現有技術中，通常使用連續氣浮法來收集微藻。具體地，使用連續氣浮法收集微藻的過程如下:首先向微藻養殖液中通入空氣，產生氣泡，然后微藻養殖液中的微藻附著在氣泡上，氣泡上浮，進而使微藻上浮至微藻養殖液的液面上，接著將上浮至微藻養殖液的液面上的微藻收集起來。
[0004]然而，本申請的發明人發現，在使用連續氣浮法收集微藻的過程中，需要使用專門的氣浮分離設備，由于該氣浮分離設備的造價昂貴，導致使用連續氣浮法收集微藻的成本較高。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種微藻收集裝置及微藻收集方法，用于降低收集微藻的成本。
[0006]為達到上述目的，本發明提供的微藻收集裝置采用如下技術方案:
[0007]該微藻收集裝置包括支撐單元和具有可附著性的微藻收集面，所述微藻收集面固定在所述支撐單元上，所述微藻收集面用于收集流過所述微藻收集面上的微藻養殖液中的微藻。
[0008]由于本發明所提供的微藻收集裝置具有如上所述的結構，從而在使得在使用該微藻收集裝置收集微藻的過程中，微藻養殖液中的微藻能夠附著在微藻收集面上，進而能夠實現藻水分離，達到收集微藻的目的，因此，無需使用造價昂貴的氣浮分離設備即可收集微藻，從而降低了收集微藻的成本。
[0009]此外，本發明還提供了一種微藻收集方法，該微藻收集方法包括使用如上所述的微藻收集裝置收集微藻。
[0010]由于本發明所提供的微藻收集方法所使用的微藻收集裝置包括支撐單元和具有可附著性的微藻收集面，微藻收集面固定在支撐單元上，微藻收集面用于收集流過微藻收集面上的微藻養殖液中的微藻，從而使得在使用該微藻收集裝置收集微藻的過程中，微藻養殖液中的微藻能夠附著在微藻收集面上，進而能夠實現藻水分離，達到收集微藻的目的，因此，無需使用造價昂貴的氣浮分離設備即可收集微藻，從而降低了收集微藻的成本。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發明實施例中的第一種支撐單元和微藻收集面的結構示意圖；
[0013]圖2為本發明實施例中的第二種支撐單元和微藻收集面的結構示意圖；
[0014]圖3為本發明實施例中的使用第一種微藻收集裝置收集微藻的過程示意圖；
[0015]圖4為本發明實施例中的使用第二種微藻收集裝置收集微藻的過程示意圖；
[0016]圖5為本發明實施例中的出液管的結構示意圖。
[0017]附圖標記說明:
[0018]1-支撐單元；11-底板；2-微藻收集面；
[0019]21-棉絨布； 3-驅動機構；4-微藻養殖液；
[0020]5-噴灑機構；6-栗；7-出液管；
[0021]8-噴灑孔。
【具體實施方式】
[0022]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0023]本發明實施例提供了一種微藻收集裝置，如圖1所示，該微藻收集裝置包括支撐單元I和具有可附著性的微藻收集面2，微藻收集面2固定在支撐單元I上，微藻收集面2用于收集流過微藻收集面2上的微藻養殖液中的微藻。示例性地，支撐單元I可以為支撐板或者支撐架。
[0024]上述微藻收集面2可以相對于微藻具有一定的可附著性，即微藻收集面2具有一定的粗糙度或孔隙度，以使微藻能夠附著在該微藻收集面2上，微藻附著在該微藻收集面2后，微藻不會流動，且微藻收集面2不會對微藻造成損傷。本發明實施不對微藻收集面2的粗糙度、孔隙度、材質和厚度中的任何一項作限定，只要微藻能夠附著在微藻收集面2上即可。具體地，微藻收集面2的具體實現形式可以有多種，本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。示例性地，微藻收集面2可以為具有磨砂面的金屬板;或者，微藻收集面2可以為具有磨砂面的塑料板;或者，如圖2所示，微藻收集面2為棉絨布21，在這種情況下，微藻收集裝置經過一段時間使用后，只需要更換或者清洗棉絨布21即可，操作方便且成本低。進一步地，如圖2所示，棉絨布21可以鋪設于底板11上，以使棉絨布21的整個面均可以用于收集微藻，有利于提高收集微藻的效率。因此，本發明實施例中優選，微藻收集面2為棉絨布21，且該棉絨布21鋪設于底板11上。示例性地，上述底板11可以為硬質塑料板。
[0025]由于本發明實施例所提供的微藻收集裝置具有如上所述的結構，從而使得在使用該微藻收集裝置收集微藻的過程中，微藻養殖液中的微藻能夠附著在微藻收集面2上，進而能夠實現藻水分離，達到收集微藻的目的，因此，無需使用造價昂貴的氣浮分離設備即可收集微藻，從而降低了收集微藻的成本。
[0026]本發明實施例所提供的微藻收集裝置除了具有以上有益效果外，還具有如下幾方面的有益效果:第一方面，當采用現有技術中的離心分離法收集微藻時，需要使用大功率的離心設備以將微藻養殖液中的液體除去，其中，大功率的離心設備為高耗能的設備，而在使用本發明實施例所提供的微藻收集裝置收集微藻的過程中，不需要使用大功率的離心設備，有助于降低收集微藻所需的能耗;第二方面，當采用現有技術中的膜過濾法收集微藻時，由于微藻會粘附在過濾膜上，導致過濾膜中的過濾孔被堵塞，從而使得藻水分離不能順利進行，而在使用本發明實施例所提供的微藻收集裝置收集微藻的過程中，不需要使用過濾膜來收集微藻，從而使得藻水分離能夠順利進行;第三方面，當采用現有技術中的連續氣浮分離法收集微藻時，為使微藻適當團聚以加快收集微藻的速度，通常會向微藻養殖液中加入絮凝劑及用于調節微藻養殖液的PH值的化學試劑，從而會污染環境水體，而在使用本發明實施例所提供的微藻收集裝置收集微藻的過程中，不需要向微藻養殖液中加入絮凝劑及用于調節微藻養殖液的PH值的化學試劑，有助于保護環境水體。
[0027]此外，還值得一提的是，微藻自身具有許多獨特的性質，使其能夠進一步較牢固地吸附在微藻收集面2上。例如，絲狀的微藻和帶有鞭毛的微藻易于嵌入或鉤掛在具有孔隙或者多毛結構的微藻收集面2上;能夠在表面分泌粘性分泌物的微藻，其能夠利用粘性分泌物吸附微藻養殖液中的微藻，從而即使微藻收集面2完全被微藻所覆蓋，附著在微藻收集面2上的微藻仍然能夠利用其表面的粘性分泌物吸附微藻養殖液中的微藻，從而使微藻收集面2能夠繼續用于收集微藻;類似地，表面帶有電荷的微藻，其能夠利用電荷的靜電吸引力吸附微藻養殖液中的微藻，從而即使微藻收集面2完全被微藻所覆蓋，附著在微藻收集面2上的微藻仍然能夠利用其表面的電荷吸附微藻養殖液中的微藻，從而使微藻收集面2能夠繼續用于收集微藻。由上所述可知，微藻的這些特性可以使微藻緊密且牢固地吸附在微藻收集面2上，從而能夠進一步抵御微藻養殖液的沖刷。
[0028]使用上述微藻收集裝置收集微藻的過程中，使微藻養殖液與微藻收集面2接觸，以收集微藻的方式可以有多種，本領域技術人員可以根據實際需要進行合理選擇。示例性地，本發明實施例中例舉兩種具有不同結構的微藻收集裝置，該兩種微藻收集裝置分別通過不同方式使微藻養殖液與微藻收集面2接觸:
[0029]第一種微藻收集裝置，如圖3所示，微藻收集裝置除了包括支撐單元I和微藻收集面2外，還包括驅動機構3，其中，驅動機構3與支撐單元I連接，用于帶動支撐單元I上的微藻收集面2在微藻養殖液4中移動，進而使得微藻養殖液4與微藻收集面2接觸。示例性地，使用上述微藻收集裝置收集微藻的過程如下:首先通過驅動機構3使微藻收集面2向下移動，使微藻收集面2浸沒于微藻養殖液4中，再通過驅動機構3使微藻收集面2向上移動，在微藻收集面2向上移動的過程中，微藻養殖液4中的液體會流下，而微藻養殖液4中的微藻則附著在微藻收集面2上，進而實現了藻水分離，達到收集微藻的目的。此微藻收集裝置的結構較簡單，成本較低。
[0030]在微藻附著在微藻收集面2上之后，可以先將附著在微藻收集面2上的微藻刮下來，使微藻收集面2暴露，再重新將微藻收集面2浸沒于微藻養殖液4中，然后重復上述過程。另外，由以上所述可知，微藻的表面會分泌粘性分泌物，從而使得微藻能夠利用其表面的粘性分泌物吸附微藻養殖液4中的微藻，繼續收集微藻，因此，在微藻附著在微藻收集面2上之后，也可以直接將微藻收集面2再次浸沒于微藻養殖液4中，重復上述過程，直到微藻收集面2上附著的微藻的量無明顯增加為止，再將附著在微藻收集面2上的微藻刮下來。
[0031]可選地，該微藻收集裝置還可以包括刮刀，該刮刀用于將微藻從微藻收集面2上刮下來。示例性地，該刮刀可以為玻璃板，該玻璃板的長可以為20厘米，寬可以為10厘米，厚度可以為0.5厘米。
[0032]第二種微藻收集裝置，如圖4所示(圖中以箭頭表示微藻養殖液4的流動方向)，微藻收集裝置除了包括支撐單元I和微藻收集面2外，還包括噴灑機構5和栗6，其中，噴灑機構5設置于微藻收集面2上方，栗6的進液口浸沒在微藻養殖液4中，栗6的出液口與噴灑機構5連通，噴灑機構5用于將微藻養殖液4噴灑至微藻收集面2上。可選地，上述栗6為潛水栗，潛水栗的出液口可以