专利名称：金藻保活浓缩的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种微藻浓缩方法及其装置，特别是涉及ー种金藻保活浓缩的方法及其装置。
背景技术：
金藻是目前水产养殖动物苗种生产过程中不可或缺的饵料。如果直接将未经浓缩的金藻培养原液用于生产中存在以下问题1.会提高动物苗种养殖水体中的氨氮等有毒性成分，严重影响养殖动物的生长发育；2.培 养原液中金藻细胞密度很低，作为产品销售运输成本极高，无法进行专业化生产；3.无法对金藻饵料进行加工与储存。对培养微藻饵料进行浓缩和收集一直是生物饵料生产过程中的关键技术点，也是微藻饵料产品成本构成的主要部分。目前对微藻进行浓缩的主要方法有离心法、絮凝法、过滤法、气浮法等。常规的微滤及超微滤通常导致微藻堵塞滤孔而使过滤过程难以持续进行，更为严重的是，金藻是ー种没有细胞壁的单细胞藻类，在传统超滤过程中会导致细胞死亡甚至破裂而失去饵料应用价值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种金藻保活浓缩的方法及其装置，使用该方法和装置，金藻浓缩至3000-10000万细胞/毫升后，24小时内的保活率达到95%以上。本发明提供了一种金藻保活浓缩的方法，采用外压式超微滤膜对待浓缩金藻液进行浓缩，得到金藻浓缩液，其中所述超微滤膜为孔径小于O. 05微米的聚偏氟こ烯超微滤膜。本发明所用的聚偏氟こ烯超微滤膜是水处理中常见材质，但尚未应用于微藻保活浓缩中。超微滤膜是指孔径小于O. I微米的滤膜，本发明所使用的孔径小于O. 05微米的超微滤膜用于金藻保活浓缩中，保活率可达95%以上。本发明金藻保活浓缩的方法，其特征在于所述聚偏氟こ烯超微滤膜使用时的操作压カ为彡O. 3Mpa，保持跨膜压差彡O. 2Mpa，工作温度为5_45°C。本发明金藻保活浓缩的方法，其中所述金藻浓缩液的浓度为3000-10000万细胞/晕升。本发明还提供了一种连续的实现上述方法的金藻保活浓缩装置，包括注入泵、藻液储料罐、藻液泵、外压式超微滤膜组件、反冲泵和废液储存罐，注入泵出口通过第一管道与藻液储料罐相通，藻液储料罐开设有浓缩藻液收集ロ，浓缩藻液收集ロ上安装有浓缩藻液收集阀，藻液储料罐还通过第二管道与外压式超微滤膜组件入口相通，外压式超微滤膜组件废液出ロ并联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与废液储存罐相通，废液储存罐侧壁开设有溢水ロ，外压式超微滤膜组件浓缩液出ロ与藻液储料罐相通，第一至第四管道上分別安装有第一至第四流量调节阀，第二管道上位于藻液储料罐和第二流量调节阀之间的部分还安装有藻液泵，第四管道位于第四流量调节阀与第四管道入口之间的部分还安装有反冲泵，其中外压式超微滤膜的材质为聚偏氟こ烯，所用聚偏氟こ烯的孔径小于O. 05微米。本发明金藻保活浓缩的方法，其中所述藻液储料罐为封闭式。本发明金藻保活浓缩装置的使用I.待浓缩的金藻液通过注入泵 注满藻液储料罐后，启动藻液泵，金藻液进入超微滤膜组件进行超微滤；2.经过超微滤的浓缩藻液回到藻液储料罐中，藻液储料罐中的藻液密度逐渐增高，废液通过第三管道进入废液储存槽，溢水ロ位置的高低取决于需要保留多少废液用于反冲液，多余的废液通过溢水ロ溢出排掉；3.经1、2步骤连续运行一段时间后，用血球计数板计数器測定藻液储料罐中金藻藻液的密度，达到所需密度后，打开浓缩藻液收集阀，根据1、2步骤測定的外压式超微滤膜组件的浓缩速度，调节浓缩藻液收集阀的流量，使来自于第一管道的流体流速+来自于外压式超微滤膜组件浓缩液出ロ的流体流速=藻液收集阀门流出的流体流速+藻液泵抽走的流体流速，便可实现特定细胞密度浓缩液的连续收集；浓缩过程中关闭反冲泵。4.每浓缩30分钟，要停止浓缩进行反沖，即打开反冲泵，关闭注入泵、藻液泵，每次反冲15秒钟对超微滤膜进行冲洗。如果待浓缩藻液中的细胞密度发生变化，需要重新调节浓缩藻液收集阀的流量。本发明金藻保活浓缩的方法及其设备通过外压式超微滤膜对待浓缩金藻液进行浓缩，通过对超微滤膜材质以及孔径的选择，使藻液中的金藻在浓缩过程中保活率达到95%以上，该设备还可以连续的获得所需浓度的金藻浓缩液。下面结合附图对本发明金藻保活浓缩装置作进ー步说明。
图I为本发明金藻保活浓缩装置的结构示意图。
具体实施例方式如图I所示，本发明金藻保活浓缩装置，包括注入泵I、封闭藻液储料罐2、藻液泵
3、外压式超微滤膜组件4、反冲泵5和废液储存罐6，注入泵I出ロ通过第一管道71与封闭藻液储料罐2相通，封闭藻液储料罐2开设有浓缩藻液收集ロ 21，浓缩藻液收集ロ 21上安装有浓缩藻液收集阀85，封闭藻液储料罐2还通过第二管道72与外压式超微滤膜组件4入ロ相通，外压式超微滤膜组件4废液出口并联有第三管道73入口和第四管道74出口，第三管道73出口和第四管道74入口与废液储存罐6相通，废液储存罐6侧壁开设有溢水ロ 61，外压式超微滤膜组件4浓缩液出口与封闭藻液储料罐2相通，第一至第四管道71，72，73，74上分別安装有第一至第四流量调节阀81，82，83，84，第二管道72上位于藻液储料罐2和第二流量调节阀82之间的部分还安装有藻液泵3，第四管道74位于第四流量调节阀84与第四管道74入口之间的部分还安装有反冲泵5，其中所用外压式超微滤膜为孔径小于O. 05微米的聚偏氟こ烯超微滤膜，其操作压カ为< O. 3Mpa，保持跨膜压差不大于O. 2Mpa，工作温度为5-45°C均可。按照如下方法使用上述设备
I.待浓缩的金藻液通过注入泵注满藻液储料罐后，启动藻液泵，金藻液进入超微滤膜组件进行超微滤；2.经过超微滤的浓缩藻液回到藻液储料罐中，藻液储料罐中的藻液密度逐渐增高，废液通过第三管道进入废液储存槽，多余的废液通过溢水ロ溢出排掉；3.经1、2步骤连续运行一段时间后，用血球计数板计数器測定藻液储料罐中金藻藻液的密度，达到所需密度后，打开浓缩藻 液收集阀，根据1、2步骤測定的外压式超微滤膜组件的浓缩速度，调节浓缩藻液收集阀的流量，使来自于第一管道的流体流速+来自于外压式超微滤膜组件浓缩液出ロ的流体流速=藻液收集阀门流出的流体流速+藻液泵抽走的流体流速，便可实现特定细胞密度浓缩液的连续收集；浓缩过程中关闭反冲泵。4.每浓缩30分钟，要停止浓缩进行反沖，即打开反冲泵，关闭注入泵、藻液泵，每次反冲15秒钟对超微滤膜进行冲洗。使用上述装置将金藻培养原液浓缩至3000-10000万细胞/毫升并储存于8_20°C的条件下24小吋，采用显微镜镜检浓缩金藻浓缩液中金藻，运动的金藻为活着的金藻，其保活率均达到95%以上。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种金藻保活浓缩的方法，其特征在于采用外压式超微滤膜对待浓缩金藻液进行浓缩，得到金藻浓缩液，其中所述超微滤膜为孔径小于O. 05微米的聚偏氟こ烯超微滤膜。
2.根据权利要求I所述的金藻保活浓缩的方法，其特征在于所述聚偏氟こ烯超微滤膜使用时的操作压カ为≤O. 3Mpa，保持跨膜压差≤O. 2Mpa，工作温度为5_45°C。
3.根据权利要求I或2所述的金藻保活浓缩的方法，其特征在于所述金藻浓缩液的浓度为3000-10000万细胞/毫升。
4.实现权利要求1-3之一所述方法的金藻保活浓缩装置，其特征在于包括注入泵(I)、藻液储料罐(2)、藻液泵(3)、外压式超微滤膜组件(4)、反冲泵(5)和废液储存罐(6)，注入泵(I)出口通过第一管道(71)与藻液储料罐(2)相通，藻液储料罐(2)开设有浓缩藻液收集ロ(21)，浓缩藻液收集ロ(21)上安装有浓缩藻液收集阀(85)，藻液储料罐(2)还通过第二管道(72)与外压式超微滤膜组件(4)入口相通，外压式超微滤膜组件(4)废液出ロ并联有第三管道(73 )入口和第四管道(74 )出口，第三管道(73 )出口和第四管道(74 )入口与废液储存罐(6)相通，废液储存罐(6)侧壁开设有溢水ロ(61)，外压式超微滤膜组件(4)浓缩液出口与藻液储料罐(2)相通，第一至第四管道(71，72，73，74)上分別安装有第一至第四流量调节阀(81，82，83，84)，第二管道(72)上位于藻液储料罐(2)和第二流量调节阀(82)之间的部分还安装有藻液泵(3)，第四管道(74)位于第四流量调节阀(84)与第四管道(74)入口之间的部分还安装有反冲泵(5)，其中外压式超微滤膜的材质为聚偏氟こ烯，所用聚偏氟こ烯的孔径小于O. 05微米。
5.根据权利要求4所述的金藻保活浓缩的装置，其特征在于所述藻液储料罐(2)为封闭式。
全文摘要
本发明金藻保活浓缩的方法及其装置涉及一种藻类浓缩方法及其装置，其优点在于使用该方法和装置，金藻浓缩至3000-10000万细胞/毫升后，24小时内的保活率达到95%以上。本发明金藻保活浓缩的方法采用外压式超微滤膜对待浓缩金藻液进行浓缩，得到金藻浓缩液，其中所述超微滤膜为孔径小于0.05微米的聚偏氟乙烯超微滤膜。本发明实现上述方法的装置，包括注入泵、藻液储料罐、藻液泵、外压式超微滤膜组件、反冲泵和废液储存罐，注入泵出口通过第一管道与藻液储料罐相通，藻液储料罐还通过第二管道与外压式超微滤膜组件入口相通，外压式超微滤膜组件废液出口并联有第三管道入口和第四管道出口。
文档编号C12R1/89GK102690757SQ20121017148
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者刘永旗, 卢俊声, 孙为明, 梁文恒, 邹士刚 申请人:山东安源水产股份有限公司