專利名稱:金藻?;顫饪s的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種微藻濃縮方法及其裝置,特別是涉及ー種金藻保活濃縮的方法及其裝置。
背景技術(shù):
金藻是目前水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物苗種生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的餌料。如果直接將未經(jīng)濃縮的金藻培養(yǎng)原液用于生產(chǎn)中存在以下問(wèn)題1.會(huì)提高動(dòng)物苗種養(yǎng)殖水體中的氨氮等有毒性成分,嚴(yán)重影響?zhàn)B殖動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育;2.培 養(yǎng)原液中金藻細(xì)胞密度很低,作為產(chǎn)品銷售運(yùn)輸成本極高,無(wú)法進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn);3.無(wú)法對(duì)金藻餌料進(jìn)行加工與儲(chǔ)存。對(duì)培養(yǎng)微藻餌料進(jìn)行濃縮和收集一直是生物餌料生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn),也是微藻餌料產(chǎn)品成本構(gòu)成的主要部分。目前對(duì)微藻進(jìn)行濃縮的主要方法有離心法、絮凝法、過(guò)濾法、氣浮法等。常規(guī)的微濾及超微濾通常導(dǎo)致微藻堵塞濾孔而使過(guò)濾過(guò)程難以持續(xù)進(jìn)行,更為嚴(yán)重的是,金藻是ー種沒(méi)有細(xì)胞壁的單細(xì)胞藻類,在傳統(tǒng)超濾過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡甚至破裂而失去餌料應(yīng)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種金藻保活濃縮的方法及其裝置,使用該方法和裝置,金藻濃縮至3000-10000萬(wàn)細(xì)胞/毫升后,24小時(shí)內(nèi)的?;盥蔬_(dá)到95%以上。本發(fā)明提供了一種金藻?;顫饪s的方法,采用外壓式超微濾膜對(duì)待濃縮金藻液進(jìn)行濃縮,得到金藻濃縮液,其中所述超微濾膜為孔徑小于O. 05微米的聚偏氟こ烯超微濾膜。本發(fā)明所用的聚偏氟こ烯超微濾膜是水處理中常見(jiàn)材質(zhì),但尚未應(yīng)用于微藻保活濃縮中。超微濾膜是指孔徑小于O. I微米的濾膜,本發(fā)明所使用的孔徑小于O. 05微米的超微濾膜用于金藻保活濃縮中,保活率可達(dá)95%以上。本發(fā)明金藻?;顫饪s的方法,其特征在于所述聚偏氟こ烯超微濾膜使用時(shí)的操作壓カ為彡O. 3Mpa,保持跨膜壓差彡O. 2Mpa,工作溫度為5_45°C。本發(fā)明金藻?;顫饪s的方法,其中所述金藻濃縮液的濃度為3000-10000萬(wàn)細(xì)胞/暈升。本發(fā)明還提供了一種連續(xù)的實(shí)現(xiàn)上述方法的金藻?;顫饪s裝置,包括注入泵、藻液儲(chǔ)料罐、藻液泵、外壓式超微濾膜組件、反沖泵和廢液儲(chǔ)存罐,注入泵出口通過(guò)第一管道與藻液儲(chǔ)料罐相通,藻液儲(chǔ)料罐開(kāi)設(shè)有濃縮藻液收集ロ,濃縮藻液收集ロ上安裝有濃縮藻液收集閥,藻液儲(chǔ)料罐還通過(guò)第二管道與外壓式超微濾膜組件入口相通,外壓式超微濾膜組件廢液出ロ并聯(lián)有第三管道入口和第四管道出口,第三管道出ロ和第四管道入ロ與廢液儲(chǔ)存罐相通,廢液儲(chǔ)存罐側(cè)壁開(kāi)設(shè)有溢水ロ,外壓式超微濾膜組件濃縮液出ロ與藻液儲(chǔ)料罐相通,第一至第四管道上分別安裝有第一至第四流量調(diào)節(jié)閥,第二管道上位于藻液儲(chǔ)料罐和第二流量調(diào)節(jié)閥之間的部分還安裝有藻液泵,第四管道位于第四流量調(diào)節(jié)閥與第四管道入口之間的部分還安裝有反沖泵,其中外壓式超微濾膜的材質(zhì)為聚偏氟こ烯,所用聚偏氟こ烯的孔徑小于O. 05微米。本發(fā)明金藻?;顫饪s的方法,其中所述藻液儲(chǔ)料罐為封閉式。本發(fā)明金藻保活濃縮裝置的使用I.待濃縮的金藻液通過(guò)注入泵 注滿藻液儲(chǔ)料罐后,啟動(dòng)藻液泵,金藻液進(jìn)入超微濾膜組件進(jìn)行超微濾;2.經(jīng)過(guò)超微濾的濃縮藻液回到藻液儲(chǔ)料罐中,藻液儲(chǔ)料罐中的藻液密度逐漸增高,廢液通過(guò)第三管道進(jìn)入廢液儲(chǔ)存槽,溢水ロ位置的高低取決于需要保留多少?gòu)U液用于反沖液,多余的廢液通過(guò)溢水ロ溢出排掉;3.經(jīng)1、2步驟連續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)器測(cè)定藻液儲(chǔ)料罐中金藻藻液的密度,達(dá)到所需密度后,打開(kāi)濃縮藻液收集閥,根據(jù)1、2步驟測(cè)定的外壓式超微濾膜組件的濃縮速度,調(diào)節(jié)濃縮藻液收集閥的流量,使來(lái)自于第一管道的流體流速+來(lái)自于外壓式超微濾膜組件濃縮液出ロ的流體流速=藻液收集閥門流出的流體流速+藻液泵抽走的流體流速,便可實(shí)現(xiàn)特定細(xì)胞密度濃縮液的連續(xù)收集;濃縮過(guò)程中關(guān)閉反沖泵。4.每濃縮30分鐘,要停止?jié)饪s進(jìn)行反沖,即打開(kāi)反沖泵,關(guān)閉注入泵、藻液泵,每次反沖15秒鐘對(duì)超微濾膜進(jìn)行沖洗。如果待濃縮藻液中的細(xì)胞密度發(fā)生變化,需要重新調(diào)節(jié)濃縮藻液收集閥的流量。本發(fā)明金藻?;顫饪s的方法及其設(shè)備通過(guò)外壓式超微濾膜對(duì)待濃縮金藻液進(jìn)行濃縮,通過(guò)對(duì)超微濾膜材質(zhì)以及孔徑的選擇,使藻液中的金藻在濃縮過(guò)程中?;盥蔬_(dá)到95%以上,該設(shè)備還可以連續(xù)的獲得所需濃度的金藻濃縮液。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明金藻?;顫饪s裝置作進(jìn)ー步說(shuō)明。
圖I為本發(fā)明金藻保活濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示,本發(fā)明金藻?;顫饪s裝置,包括注入泵I、封閉藻液儲(chǔ)料罐2、藻液泵
3、外壓式超微濾膜組件4、反沖泵5和廢液儲(chǔ)存罐6,注入泵I出ロ通過(guò)第一管道71與封閉藻液儲(chǔ)料罐2相通,封閉藻液儲(chǔ)料罐2開(kāi)設(shè)有濃縮藻液收集ロ 21,濃縮藻液收集ロ 21上安裝有濃縮藻液收集閥85,封閉藻液儲(chǔ)料罐2還通過(guò)第二管道72與外壓式超微濾膜組件4入ロ相通,外壓式超微濾膜組件4廢液出口并聯(lián)有第三管道73入口和第四管道74出口,第三管道73出口和第四管道74入口與廢液儲(chǔ)存罐6相通,廢液儲(chǔ)存罐6側(cè)壁開(kāi)設(shè)有溢水ロ 61,外壓式超微濾膜組件4濃縮液出口與封閉藻液儲(chǔ)料罐2相通,第一至第四管道71,72,73,74上分別安裝有第一至第四流量調(diào)節(jié)閥81,82,83,84,第二管道72上位于藻液儲(chǔ)料罐2和第二流量調(diào)節(jié)閥82之間的部分還安裝有藻液泵3,第四管道74位于第四流量調(diào)節(jié)閥84與第四管道74入口之間的部分還安裝有反沖泵5,其中所用外壓式超微濾膜為孔徑小于O. 05微米的聚偏氟こ烯超微濾膜,其操作壓カ為< O. 3Mpa,保持跨膜壓差不大于O. 2Mpa,工作溫度為5-45°C均可。按照如下方法使用上述設(shè)備
I.待濃縮的金藻液通過(guò)注入泵注滿藻液儲(chǔ)料罐后,啟動(dòng)藻液泵,金藻液進(jìn)入超微濾膜組件進(jìn)行超微濾;2.經(jīng)過(guò)超微濾的濃縮藻液回到藻液儲(chǔ)料罐中,藻液儲(chǔ)料罐中的藻液密度逐漸增高,廢液通過(guò)第三管道進(jìn)入廢液儲(chǔ)存槽,多余的廢液通過(guò)溢水ロ溢出排掉;3.經(jīng)1、2步驟連續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間后,用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)器測(cè)定藻液儲(chǔ)料罐中金藻藻液的密度,達(dá)到所需密度后,打開(kāi)濃縮藻 液收集閥,根據(jù)1、2步驟測(cè)定的外壓式超微濾膜組件的濃縮速度,調(diào)節(jié)濃縮藻液收集閥的流量,使來(lái)自于第一管道的流體流速+來(lái)自于外壓式超微濾膜組件濃縮液出ロ的流體流速=藻液收集閥門流出的流體流速+藻液泵抽走的流體流速,便可實(shí)現(xiàn)特定細(xì)胞密度濃縮液的連續(xù)收集;濃縮過(guò)程中關(guān)閉反沖泵。4.每濃縮30分鐘,要停止?jié)饪s進(jìn)行反沖,即打開(kāi)反沖泵,關(guān)閉注入泵、藻液泵,每次反沖15秒鐘對(duì)超微濾膜進(jìn)行沖洗。使用上述裝置將金藻培養(yǎng)原液濃縮至3000-10000萬(wàn)細(xì)胞/毫升并儲(chǔ)存于8_20°C的條件下24小吋,采用顯微鏡鏡檢濃縮金藻濃縮液中金藻,運(yùn)動(dòng)的金藻為活著的金藻,其?;盥示_(dá)到95%以上。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種金藻保活濃縮的方法,其特征在于采用外壓式超微濾膜對(duì)待濃縮金藻液進(jìn)行濃縮,得到金藻濃縮液,其中所述超微濾膜為孔徑小于O. 05微米的聚偏氟こ烯超微濾膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金藻保活濃縮的方法,其特征在于所述聚偏氟こ烯超微濾膜使用時(shí)的操作壓カ為≤O. 3Mpa,保持跨膜壓差≤O. 2Mpa,工作溫度為5_45°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的金藻保活濃縮的方法,其特征在于所述金藻濃縮液的濃度為3000-10000萬(wàn)細(xì)胞/毫升。
4.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-3之一所述方法的金藻?;顫饪s裝置,其特征在于包括注入泵(I)、藻液儲(chǔ)料罐(2)、藻液泵(3)、外壓式超微濾膜組件(4)、反沖泵(5)和廢液儲(chǔ)存罐(6),注入泵(I)出口通過(guò)第一管道(71)與藻液儲(chǔ)料罐(2)相通,藻液儲(chǔ)料罐(2)開(kāi)設(shè)有濃縮藻液收集ロ(21),濃縮藻液收集ロ(21)上安裝有濃縮藻液收集閥(85),藻液儲(chǔ)料罐(2)還通過(guò)第二管道(72)與外壓式超微濾膜組件(4)入口相通,外壓式超微濾膜組件(4)廢液出ロ并聯(lián)有第三管道(73 )入口和第四管道(74 )出口,第三管道(73 )出口和第四管道(74 )入口與廢液儲(chǔ)存罐(6)相通,廢液儲(chǔ)存罐(6)側(cè)壁開(kāi)設(shè)有溢水ロ(61),外壓式超微濾膜組件(4)濃縮液出口與藻液儲(chǔ)料罐(2)相通,第一至第四管道(71,72,73,74)上分別安裝有第一至第四流量調(diào)節(jié)閥(81,82,83,84),第二管道(72)上位于藻液儲(chǔ)料罐(2)和第二流量調(diào)節(jié)閥(82)之間的部分還安裝有藻液泵(3),第四管道(74)位于第四流量調(diào)節(jié)閥(84)與第四管道(74)入口之間的部分還安裝有反沖泵(5),其中外壓式超微濾膜的材質(zhì)為聚偏氟こ烯,所用聚偏氟こ烯的孔徑小于O. 05微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金藻?;顫饪s的裝置,其特征在于所述藻液儲(chǔ)料罐(2)為封閉式。
全文摘要
本發(fā)明金藻?;顫饪s的方法及其裝置涉及一種藻類濃縮方法及其裝置,其優(yōu)點(diǎn)在于使用該方法和裝置,金藻濃縮至3000-10000萬(wàn)細(xì)胞/毫升后,24小時(shí)內(nèi)的保活率達(dá)到95%以上。本發(fā)明金藻?;顫饪s的方法采用外壓式超微濾膜對(duì)待濃縮金藻液進(jìn)行濃縮,得到金藻濃縮液,其中所述超微濾膜為孔徑小于0.05微米的聚偏氟乙烯超微濾膜。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置,包括注入泵、藻液儲(chǔ)料罐、藻液泵、外壓式超微濾膜組件、反沖泵和廢液儲(chǔ)存罐,注入泵出口通過(guò)第一管道與藻液儲(chǔ)料罐相通,藻液儲(chǔ)料罐還通過(guò)第二管道與外壓式超微濾膜組件入口相通,外壓式超微濾膜組件廢液出口并聯(lián)有第三管道入口和第四管道出口。
文檔編號(hào)C12R1/89GK102690757SQ20121017148
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者劉永旗, 盧俊聲, 孫為明, 梁文恒, 鄒士剛 申請(qǐng)人:山東安源水產(chǎn)股份有限公司