專利名稱:一種工業(yè)化用微藻磁性分離收集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種微藻分離收集裝置,特別涉及到一種工業(yè)化用微藻磁性分離收集
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù):
微藻是體積小、結(jié)構(gòu)簡單、生長迅速的單細胞藻類,其分布極其廣泛,從熱帶、溫帶到寒帶直至南北兩極,從淡水湖泊、鹽堿沼澤到海水,從水表到大洋深處幾乎都有微藻存在和繁衍。許多微藻具有重要的經(jīng)濟價值。長期以來,人們僅僅是把微藻作為魚、蝦、貝類幼體或成體的直接或間接的活餌料。近幾十年來,尤其在20世紀80年代后,微藻生物技術(shù)迅速發(fā)展,人們認識到微藻在進化上的多源性、遺傳的多樣性,藻細胞中含有多種特殊的次級代謝物,此外微藻還具有光能轉(zhuǎn)換率高、對環(huán)境適應(yīng)性強、易于遺傳改良等特點,可以對其進行大規(guī)模培養(yǎng)。目前,微藻在食品、醫(yī)藥、化工、環(huán)保、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用價值已成為人們關(guān)注的熱點,微藻培養(yǎng)和相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)成為新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)。微藻的分離和收集成為制約微藻培養(yǎng)大規(guī)模生產(chǎn)的主要因素之一。目前微藻的分離和收集的方法主要包括離心、過濾、絮凝、氣浮。采用離心方法需要昂貴的固定資產(chǎn)(離心機)投資且能耗大;采用過濾方法的效率低,膜容易堵塞,操作難度大;采用絮凝方法分離和收集微藻需要使用各種絮凝劑,而絮凝劑與微藻分離困難,容易造成目標產(chǎn)物的污染; 氣浮/泡載分離在微藻中應(yīng)用時通常需要表面活性劑的輔助,存在著和絮凝方法同樣的問題。為了改善傳統(tǒng)微藻分離方法存在的缺陷或不足,研究開發(fā)人員設(shè)計了不同的微藻分離裝置。CN 101457201Β公開了一種襯桿式泡載分離裝置,該裝置通過法蘭蓋上固定的均勻分布的多條襯桿減少泡沫持液量,提高分離獲得的微藻細胞的濃度,但是這一改進并沒能解決泡載分離中表面活性劑的污染問題;CN101693878A公開了一種微藻濃縮和收集的方法與裝置,其核心是采用微濾器過濾微藻中的水分和截留微藻,通過電磁閥控制的反沖,實現(xiàn)微藻的濃縮和連續(xù)操作,該設(shè)備采用的傳統(tǒng)的反沖方法來解決膜賭塞的問題,難度大,效果不佳,僅對微藻培養(yǎng)液起到一定的濃縮作用;CN 102127509A公開了一種分離微藻的方法和裝置,該分離方法的實質(zhì)為表面活性劑輔助的氣浮分離,同樣面臨著表面活性劑的污染問題;CN 20202555U公開了一種BFM膜分離除藻系統(tǒng),該專利只是將微孔過濾裝置與彎曲板式膜(BFM)分離系統(tǒng)相結(jié)合,在除藻的同時增加氮磷和COD的去除率,而對于微藻膜分離中存在的膜堵塞的核心問題未能提出較好的解決方法;CN 102234613A和CN 101811757A均公開了一種氣浮輔助的電絮凝微藻分離方法,分別設(shè)計了正負極交錯的振動篩板塔和正負極交錯的同心圓筒電極板實現(xiàn)微藻的分離,但是,電絮凝過程由于陽極的溶解同樣會帶來絮凝劑對微藻細胞的污染問題。綜上所述,研發(fā)人員對于微藻分離裝置的研制和開發(fā)雖然取得了一些進展,但尚未解決傳統(tǒng)微藻分離方法中存在的核心問題,不能滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需求。由于磁性材料具有易于分離、分離操作簡單的特點,近幾年來,采用磁性材料進行微藻分離的方法已有報道。Gao 和 Peng等(Gao Z. ff. , Peng X. J. , ZhangH. M. , Luan Z. K. , Fan B. Desalination, 2009,247,337)采用蒙脫石和銅鐵氧化物的復(fù)合物,成功從水中分離有害微藻銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa),其磁性分離介質(zhì)可以重復(fù)使用,但該磁性復(fù)合物的合成較為繁瑣而且用量較大;Liu和Li等(Liu D. ,Li F. T. ,Zhang B. R. Water Sci. Technol. 2009,59,1085)采用殼聚糖修飾的磁性聚合物作為磁性分離介質(zhì),成功去除淡水中的藻華,但其磁性分離介質(zhì)的合成較為復(fù)雜,磁性分離介質(zhì)無法重復(fù)使用,受離子強度影響較大。為了降低微藻磁性分離的成本、實現(xiàn)磁性分離介質(zhì)的回收,Xu和Guo采用裸露的磁性納米Fe3O4顆粒進行微藻細胞的磁性分離,并通過酸溶的方法實現(xiàn)了磁性分離介質(zhì)的回收(Ling Xu, Chen Guo, Feng Wang, Sen Zheng, Chun-Zhao Liu. Bioresource Technology 2011,102,10047)。由此可見,微藻磁性分離在工藝和方法上是可行的。實現(xiàn)磁性分離在微藻工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用,其關(guān)鍵問題之一是提供成套的微藻磁性分離設(shè)備,而微藻磁性分離是一個全新的領(lǐng)域,目前尚無相關(guān)的微藻磁性分離設(shè)備的報道和商業(yè)化的產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有微藻分離技術(shù)存在的一系列問題,特別為了滿足微藻磁性分離在設(shè)備上的需求,提供了一種工業(yè)化用微藻磁性分離收集裝置。為達此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種工業(yè)化用微藻磁性分離收集裝置,包括依次連接的混合系統(tǒng)、磁性分離系統(tǒng)、 藻體收集系統(tǒng)、壓濾系統(tǒng)、磁性顆粒合成系統(tǒng)以及磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng);所述磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)與混合系統(tǒng)連接。本發(fā)明所述混合系統(tǒng)通過第一料液泵與反應(yīng)器相連;磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)通過第二料液泵與混合系統(tǒng)相連。磁性分離系統(tǒng)通過第三料液泵與反應(yīng)器相連;磁性分離系統(tǒng)與混合系統(tǒng)間設(shè)有液體流量計。混合系統(tǒng)內(nèi)液體體積保持恒定,泵入液體的停留時間由工藝條件決定。液體流量計用于控制混合系統(tǒng)中的流出量,使混合系統(tǒng)中的液體體積保持恒定。混合系統(tǒng)設(shè)有攪拌裝置,使微藻與磁性顆粒更好地接觸并通過電荷作用力結(jié)合。所述藻體收集系統(tǒng)設(shè)有攪拌裝置,確保加酸溶解時磁性顆粒完全溶解,其數(shù)量為2 個或2個以上,以并聯(lián)形式連接。當其中一個罐中聚合物體積達到罐體體積的60%時,切換至另一個罐繼續(xù)進行藻體收集,裝有藻體的罐則進行后續(xù)的磁性顆?;厥展に嚒K鰤簽V系統(tǒng)設(shè)有壓力表、壓縮空氣進口,其內(nèi)部中心部位設(shè)有噴淋器,在過濾過程中噴淋洗滌藻體以去除殘留在藻體中的磁性顆粒溶解液。磁性顆粒合成系統(tǒng)設(shè)有控溫裝置,以滿足磁性顆粒合成中的溫度需求。所述磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)設(shè)有攪拌裝置,避免磁性顆粒溶液長時間靜置導致的顆粒沉淀現(xiàn)象的發(fā)生。所述藻體收集罐,壓濾罐和合成攪拌罐均采用不銹鋼材料制成。本發(fā)明所述磁性分離系統(tǒng)為旋轉(zhuǎn)磁分離裝置,包括分離槽、旋轉(zhuǎn)磁鼓、刮板、導引槽以及噴淋裝置組。所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的中軸線與分離槽中流體的流動方向垂直。刮板與旋轉(zhuǎn)磁鼓的外壁相切,以保證微藻細胞與磁性顆粒的復(fù)合物能夠完全被刮入導引槽中。導引槽與刮板緊密連接,并與水平面成5-30°夾角,優(yōu)選15°夾角,可以使微藻細胞與磁性顆粒的聚合物能夠依靠重力導入藻體收集罐中。所述旋轉(zhuǎn)磁鼓包括同心的固定內(nèi)筒和旋轉(zhuǎn)外筒,內(nèi)筒固定不動,夕卜筒可圍繞磁鼓中軸線自由旋轉(zhuǎn)。固定內(nèi)筒下表面設(shè)有條形永磁鐵,與旋轉(zhuǎn)磁鼓中軸線平行排列;旋轉(zhuǎn)外筒下沿至分離槽底部的距離為l_3cm,例如I. 2cm, I. 5cm, 2. lcm, 2. 6cm, 2. 9cm等,優(yōu)選2cm。所述條形永磁鐵與刮板相對,覆蓋范圍為旋轉(zhuǎn)磁鼓中軸面下方一側(cè)的90°范圍內(nèi);磁場強度為 2000-5000Gs,例如 2010Gs,2600Gs,2950Gs,3420Gs,3800Gs,4360Gs, 4750Gs,4980Gs 等,進一步優(yōu)選 3500Gs。所述旋轉(zhuǎn)磁鼓的固定內(nèi)筒采用工業(yè)純鐵或低碳鋼;旋轉(zhuǎn)外筒采用非導磁不銹鋼, 其旋轉(zhuǎn)方向與流體流動方向相反。所述分離槽中液體液面不超過旋轉(zhuǎn)磁鼓中軸線所在水平面。所述噴淋裝置組位于平行于刮板上沿的正上方,噴淋裝置組的覆蓋范圍為刮板所在一側(cè),不能超過外筒上沿,其目的是通過噴淋產(chǎn)生的沖擊力和少量的水,防止微藻細胞與磁性顆粒的聚合物粘附于刮板或?qū)б郾砻嬖斐蓪б鄣亩氯娏苎b置組的開關(guān)、使用頻率及功率由所分離微藻細胞和磁性顆粒形成聚合體的粘附特性決定。所述磁性顆粒為裸露的納米Fe3O4顆粒。當粒子的尺寸降至納米量級時,由于納米粒子的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等的影響,使其局域不同于常規(guī)體相材料的特殊的磁性質(zhì)。磁性顆粒合成系統(tǒng)中盛有堿溶液,優(yōu)選為NaOH溶液或 NH3 · H2O 溶液。本發(fā)明提供的微藻磁性分離收集裝置,通過第一料液泵將藻池或反應(yīng)器中的微藻泵入混合系統(tǒng)中,同時將適量的磁性顆粒溶液泵入混合系統(tǒng)中與微藻細胞聚合,而后混合液經(jīng)液體流量計流入旋轉(zhuǎn)式磁分離裝置進行磁性分離,微藻細胞與磁性顆粒形成的聚合物被分離出后進入藻體收集罐,清液經(jīng)第三料液泵重新進入藻池或反應(yīng)器中。在藻體收集罐中加入鹽酸并攪拌使磁性顆粒溶解后,轉(zhuǎn)入壓濾系統(tǒng)中,壓濾后獲得的清液轉(zhuǎn)入磁性顆粒合成系統(tǒng)中并加入適量的堿溶液,反應(yīng)獲得的磁性顆粒溶液調(diào)pH至中性后轉(zhuǎn)入磁性顆粒溶液儲罐,用于微藻的分離。本發(fā)明提供的裝置能夠?qū)崿F(xiàn)微藻分離收集過程中水的回用和磁性顆粒的回收。與已有技術(shù)方案相比,本發(fā)明的有益效果在于I、根據(jù)微藻磁性分離的特點,采用成套的微藻磁性分離裝置,實現(xiàn)了磁性顆粒的回收、再生和重復(fù)使用,降低了微藻磁性分離的成本;2、采用旋轉(zhuǎn)式磁分離裝置,能夠?qū)⑽⒃寮毎c磁性顆粒形成的聚合物快速高效的從混合液中分離并進行收集,分離獲得的清液不含任何雜質(zhì),解決了微藻培養(yǎng)過程中水的回用問題;3、采用加裝了噴淋器的壓濾設(shè)備,可以將殘留在藻泥中的鐵離子最大限度的被洗出,進入濾液中,既減少了鐵離子對微藻細胞的污染,又提高了磁性顆粒的回收率;4、本發(fā)明提供的成套微藻磁性分離裝置,可進行微藻細胞的連續(xù)分離收集,有利于工業(yè)放大,適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
圖I是本發(fā)明具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是旋轉(zhuǎn)式磁分離裝置的俯視圖3是旋轉(zhuǎn)式磁分離裝置的正視圖4是旋轉(zhuǎn)式磁分離裝置的側(cè)視圖。
附圖標記分別表示如下
I、反應(yīng)器2-1、第一料液泵2-2、第二料液泵
2-3、第三料液泵3、混合系統(tǒng)4、旋轉(zhuǎn)式磁分離裝置
5、液體流量計6、磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)
7、藻體收集系統(tǒng)8、壓力表9、壓濾系統(tǒng)
10、壓縮空氣進口11、噴淋器12、磁性顆粒合成系統(tǒng)
13、導引槽14、刮板15、旋轉(zhuǎn)磁鼓
16、固定內(nèi)筒17、條形永磁鐵18、旋轉(zhuǎn)外筒
19、分離槽20、噴淋裝置組
下面對本發(fā)明進一步詳細說明。但下述的實例僅僅是本發(fā)明的簡易例子,并不代
表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護范圍,本發(fā)明的權(quán)利范圍以權(quán)利要求書為準。
具體實施例方式為更好地說明本發(fā)明,便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下一種工業(yè)化用微藻磁性分離收集裝置,包括依次連接的混合系統(tǒng)3、磁性分離系統(tǒng)、藻體收集系統(tǒng)7、壓濾系統(tǒng)9、磁性顆粒合成系統(tǒng)12以及磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)6 ;所述磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)6與混合系統(tǒng)3連接。混合系統(tǒng)3通過第一料液泵2-1與反應(yīng)器I相連;所述磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)6 通過第二料液泵2-2與混合系統(tǒng)3相連。磁性分離系統(tǒng)通過第三料液泵2-3與反應(yīng)器I相連;磁性分離系統(tǒng)與混合系統(tǒng)3間設(shè)有液體流量計5?;旌舷到y(tǒng)3、藻體收集系統(tǒng)7以及磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)6均設(shè)有攪拌裝置。壓濾系統(tǒng)9設(shè)有壓力表8、壓縮空氣進口 10,其內(nèi)部中心部位設(shè)有噴淋器11。磁性顆粒合成系統(tǒng) 12設(shè)有控溫裝置。藻體收集系統(tǒng)7包括兩個或兩個以上的,以并聯(lián)方式連接的藻體收集罐,如三個、 五個、八個藻體收集罐并聯(lián)組成藻體收集系統(tǒng)7。磁性分離系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如下磁性分離系統(tǒng)為旋轉(zhuǎn)磁分離裝置4,包括分離槽 19、旋轉(zhuǎn)磁鼓15、刮板14、導引槽13以及噴淋裝置組20 ;所述旋轉(zhuǎn)磁鼓15的中軸線與分離槽19中流體的流動方向垂直;刮板14與旋轉(zhuǎn)磁鼓15的外壁相切;導引槽13與刮板14緊密連接,并與水平面成5-30°夾角,最好為15°夾角;噴淋裝置組20平行設(shè)于刮板14的正上方,其高度低于旋轉(zhuǎn)磁鼓15上沿。旋轉(zhuǎn)磁鼓15包括固定內(nèi)筒16和旋轉(zhuǎn)外筒18 ;固定內(nèi)筒16下表面設(shè)有條形永磁鐵17,與旋轉(zhuǎn)磁鼓15中軸線平行排列;旋轉(zhuǎn)外筒18下沿至分離槽19底部的距離為l-3cm, 最好為2cm。
條形永磁鐵17與刮板14相對,覆蓋范圍為旋轉(zhuǎn)磁鼓15中軸面下方一側(cè)的90°范圍內(nèi);磁場強度為2000-5000GS,最好為3500Gs。旋轉(zhuǎn)磁鼓15的固定內(nèi)筒16采用工業(yè)純鐵或低碳鋼;旋轉(zhuǎn)外筒18采用非導磁不銹鋼,其旋轉(zhuǎn)方向與流體流動方向相反。分離槽19中液體液面不超過旋轉(zhuǎn)磁鼓15中軸線所在水平面。具體操作過程為第一料液泵2-1將反應(yīng)器I中的微藻細胞培養(yǎng)液泵入混合系統(tǒng) 3中,同時第二料液泵2-2將按工藝配比的適量的磁性顆粒溶液泵入混合系統(tǒng)3中與微藻細胞混合,而后經(jīng)液體流量計5流入旋轉(zhuǎn)式磁分離裝置4中進行磁性分離,微藻細胞與磁性顆粒形成的聚合物與混合液分離后轉(zhuǎn)入藻體收集罐7,清液經(jīng)第三料液泵2-3重新進入反應(yīng)器I中用于微藻的培養(yǎng),在藻體收集罐中加入鹽酸并攪拌使聚合物中的磁性顆粒溶解,反應(yīng)結(jié)束后轉(zhuǎn)入壓濾系統(tǒng)9中,壓濾后獲得的清液轉(zhuǎn)入磁性顆粒合成系統(tǒng)12中并加入適量的堿溶液,反應(yīng)獲得的磁性顆粒溶液調(diào)pH至中性后轉(zhuǎn)入磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)6中用于微藻的分離。實施例一布朗葡萄藻培養(yǎng)液中藻體的分離收集在本發(fā)明的裝置中進行布朗葡萄藻培養(yǎng)液中藻體的分離收集,布朗葡萄藻培養(yǎng)液由第一料液泵進入混合系統(tǒng),與同時泵入的磁性顆?;旌虾?,進入旋轉(zhuǎn)磁鼓分離裝置中進行磁性分離,藻體細胞和磁性顆粒的聚合物進入藻體收集罐,在連續(xù)分離收集過程中在清液出口取樣測定清液中微藻生物量,葡萄藻的藻體回收率為98. 5%。待一藻體收集罐中的聚合物體積達到設(shè)定值時,切換藻體收集罐7,在已收集藻體的收集罐中加入鹽酸將磁性顆粒溶解,而后經(jīng)壓濾和再生,在磁性顆粒合成系統(tǒng)出口取樣測定再生磁性顆粒的濃度,磁性顆粒的回收率達到95.4%。實施例二 小球藻培養(yǎng)液中藻體的分離收集在本發(fā)明的裝置中進行小球藻培養(yǎng)液中藻體的分離收集,小球藻培養(yǎng)液由第一料液泵進入混合系統(tǒng),與同時泵入的磁性顆?;旌虾螅M入旋轉(zhuǎn)磁鼓分離裝置中進行磁性分離,藻體細胞和磁性顆粒的聚合物進入藻體收集罐,在連續(xù)分離收集過程中在清液出口取樣測定清液中微藻生物量,小球藻的藻體回收率為98. 9%。待一藻體收集罐中的聚合物體積達到設(shè)定值時,切換藻體收集罐,在已收集藻體的收集罐中加入鹽酸將磁性顆粒溶解,而后經(jīng)壓濾和再生,在磁性顆粒合成系統(tǒng)出口取樣測定再生磁性顆粒的濃度,磁性顆粒的回收率達到95. 6%0申請人:聲明,本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細結(jié)構(gòu)特征以及分離收集方法,但本發(fā)明并不局限于上述詳細結(jié)構(gòu)特征以及分離收集方法,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細結(jié)構(gòu)特征以及分離收集方法才能實施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了, 對本發(fā)明的任何改進,對本發(fā)明所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)化用微藻磁性分離收集裝置,包括依次連接的混合系統(tǒng)(3)、磁性分離系統(tǒng)、藻體收集系統(tǒng)(7)、壓濾系統(tǒng)(9)、磁性顆粒合成系統(tǒng)(12)以及磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)(6);所述磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)(6)與混合系統(tǒng)(3)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于,所述混合系統(tǒng)(3)通過第一料液泵(2-1)與反應(yīng)器(I)相連;所述磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)(6)通過第二料液泵(2-2)與混合系統(tǒng)(3) 相連。
3.如權(quán)利要求I或2所述的裝置,其特征在于,所述磁性分離系統(tǒng)通過第三料液泵 (2-3)與反應(yīng)器⑴相連;磁性分離系統(tǒng)與混合系統(tǒng)(3)間設(shè)有液體流量計(5)。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的裝置,其特征在于,所述藻體收集系統(tǒng)(7)包括至少兩個并聯(lián)的藻體收集罐;混合系統(tǒng)(3)、藻體收集系統(tǒng)(7)以及磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)(6)均設(shè)有攪拌裝置;壓濾系統(tǒng)(9)中心部位設(shè)有噴淋器(11);磁性顆粒合成系統(tǒng)(12)設(shè)有控溫裝置。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的裝置,其特征在于,所述磁性分離系統(tǒng)為旋轉(zhuǎn)磁分離裝置⑷,包括分離槽(19)、旋轉(zhuǎn)磁鼓(15)、刮板(14)、導引槽(13)以及噴淋裝置組(20);所述旋轉(zhuǎn)磁鼓(15)的中軸線與分離槽(19)中流體的流動方向垂直;刮板(14)與旋轉(zhuǎn)磁鼓 (15)的外壁相切;導引槽(13)與刮板(14)緊密連接,并與水平面成5-30°夾角,優(yōu)選15° 夾角;噴淋裝置組(20)平行設(shè)于刮板(14)的正上方,其高度低于旋轉(zhuǎn)磁鼓(15)上沿。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)磁鼓(15)包括固定內(nèi)筒(16)和旋轉(zhuǎn)外筒(18);固定內(nèi)筒(16)下表面設(shè)有條形永磁鐵(17),與旋轉(zhuǎn)磁鼓(15)中軸線平行排列;旋轉(zhuǎn)外筒(18)下沿至分離槽(19)底部的距離為l-3cm,優(yōu)選2cm。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述條形永磁鐵(17)與刮板(14)相對設(shè)置,覆蓋范圍為旋轉(zhuǎn)磁鼓(15)中軸面下方一側(cè)的90°范圍內(nèi);磁場強度為2000-5000GS,進一步優(yōu)選3500Gs。
8.如權(quán)利要求5-7之一所述的裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)磁鼓(15)的固定內(nèi)筒(16) 采用工業(yè)純鐵或低碳鋼制成;旋轉(zhuǎn)外筒(18)采用非導磁不銹鋼制成,其旋轉(zhuǎn)方向與流體流動方向相反。
9.如權(quán)利要求5-8之一所述的裝置,其特征在于,所述分離槽(19)中液體液面不超過旋轉(zhuǎn)磁鼓(15)中軸面高度。
10.如權(quán)利要求1-9之一所述的裝置,其特征在于,所述磁性顆粒為裸露的納米Fe3O4顆粒;磁性顆粒合成系統(tǒng)(12)中盛有堿溶液,優(yōu)選為NaOH溶液或NH3 · H2O溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)化用微藻磁性分離收集裝置。所述裝置包括依次連接的混合系統(tǒng)、磁性分離系統(tǒng)、藻體收集系統(tǒng)、壓濾系統(tǒng)、合成攪拌罐以及磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng);所述磁性顆粒溶液儲存系統(tǒng)與混合系統(tǒng)連接。本發(fā)明提供的成套微藻磁性分離裝置,可進行微藻細胞的連續(xù)分離收集,實現(xiàn)了磁性顆粒的回收、再生和重復(fù)使用,降低了微藻磁性分離的成本,解決了微藻培養(yǎng)過程中水的回用問題,有利于工業(yè)放大,適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
文檔編號C12M1/42GK102586101SQ20121001311
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者劉春朝, 王 鋒, 郭晨 申請人:中國科學院過程工程研究所