本发明涉及微藻培养技术领域，尤其涉及一种微藻培养液的回收利用方法。
背景技术：
微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光合利用度高的自养植物，其在培养过程中通过细胞内发生的各种生物化学反应和代谢反应可产生蛋白质，脂肪酸，多糖，天然色素，维生素、抗生素、药用毒素等，因此，微藻被广泛应用在食品、医药、化妆品，基因工程、生物质燃料，水产养殖，环境保护等领域，具有良好的开发应用前景。
由于微藻的个体较小，有的微藻种类具有较大的粘性，因此，在现有技术中，通常采用富集、固液分离的方式进行采收，例如，通过膜过滤、泵送以及离心的方式对微藻进行收集，在此过程中，微藻细胞容易破碎，细胞内容物等不利于细胞生长的物质进入微藻培养液中，目前，还没有一种可以有效去除微藻培养液中不利于微藻生长的物质的方法，使得在对采收后的微藻培养液进行处理后，使微藻培养液可以重复用于微藻养殖。
技术实现要素：
本发明的实施例提供一种微藻培养液的回收利用方法，能够有效去除微藻培养液中不利于微藻生长的物质，使得微藻培养液可重复用于微藻养殖。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例提供一种微藻培养液的回收利用方法，包括：
步骤1)在微藻养殖完成后，对微藻培养液中的微藻进行采收，获得采收后的微藻培养液；
步骤2)在采收后的微藻培养液中加入煤气化炉渣，通过煤气化炉渣对所述采收后的微藻培养液中的大分子物质进行吸附处理，并在吸附完成后进行固液分离；
步骤3)将固液分离所获得的液体继续用于微藻培养。
可选的，所述煤气化炉渣的粒度为20-200目。
进一步地，所述煤气化炉渣的粒度为20-100目。
可选的，在所述步骤2)之前，所述回收利用方法还包括：检测所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度；
若检测到所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值大于1，则对所述采收后的微藻培养液中的微藻进行再次采收，直至所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度小于等于1。
可选的，当所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度小于等于1时，所述回收利用方法还包括：根据所检测到的所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值确定所述煤气化炉渣的添加量。
可选的，根据所检测到的所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值确定所述煤气化炉渣的添加量具体包括：
若检测到所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值大于0小于等于0.2，则所述煤气化炉渣的添加量占所述采收后的微藻培养液的质量的10％-20％；
若检测到所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值大于0.2小于等于1，则所述煤气化炉渣的添加量占所述采收后的微藻培养液的质量的20％-50％。
可选的，通过搅拌使所有煤气化炉渣悬浮于所述采收后的微藻培养液中20-30min，对所述采收后的微藻培养液中的大分子物质进行吸附处理。
可选的，在固液分离过程中，所述回收利用方法还包括：通过次氯酸钠对经过吸附处理后的液体进行消毒。
可选的，通过次氯酸钠对经过吸附处理后的液体进行消毒之前，所述回收利用方法还包括：
检测所述经过吸附处理后的液体中是否含有原生动物，并根据检测结果确定所述次氯酸钠的添加量。
进一步地，检测所述经过吸附处理后的液体中是否含有原生动物，并根据检测结果确定所述次氯酸钠的添加量具体包括：
若检测到所述经过吸附处理后的液体中含有原生动物，则确定所述次氯酸钠在所述经过吸附处理后的液体中的添加量为11-20ppm；
若检测到所述经过吸附处理后的液体中不含有原生动物，则确定所述次氯酸钠在所述经过吸附处理后的液体中的添加量为1-10ppm。
可选的，所述回收利用方法还包括：在吸附完成后，对经过吸附处理后的液体的吸光度进行检测，若检测到所述经过吸附处理后的液体在750nm下的吸光度值小于0.05，则将经过吸附处理后的煤气化炉渣回收进行重复利用，直至检测到所述经过吸附处理后的液体在750nm下的吸光度值大于等于0.05时，不对煤气化炉渣进行回收。
本发明实施例提供了一种微藻培养液的回收利用方法，通过对微藻进行培养并对微藻采收完成之后，采用煤气化炉渣的多孔结构对采收后的微藻培养液进行吸附处理，能够将采收后的微藻培养液中的大分子物质(例如细胞碎片、细胞内容物等不利于微藻生长的物质)吸附在煤气化炉渣上，而将小分子营养盐保留在微藻培养液中，通过对吸附有大分子物质的煤气化炉渣和微藻培养液进行固液分离，能够对微藻培养液进行净化处理，所获得的微藻培养液可重复用于微藻培养。克服了现有技术中微藻培养液中的细胞碎片等不利于微藻生长的物质难以有效去除，而使得微藻培养液难有重复利用的缺陷。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种微藻培养液的回收利用方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的一种微藻培养液的回收利用方法进行详细描述。
本发明实施例提供一种微藻培养液的回收利用方法，参见图1，包括：
步骤1)在微藻养殖完成后，对微藻培养液中的微藻进行采收，获得采收后的微藻培养液；
步骤2)在采收后的微藻培养液中加入煤气化炉渣，通过煤气化炉渣对所述采收后的微藻培养液中的大分子物质进行吸附处理，并在吸附完成后进行固液分离；
步骤3)将固液分离所获得的液体继续用于微藻培养。
其中，煤气化炉渣是煤在气化过程中产生的固体废弃物，其主要组成为铝硅酸盐玻璃相和残留碳。由于气化条件和煤种的不同碳含量一般大于10％，最高可达50％。研究表明：煤气化炉渣具有多孔结构，具有与活性炭相类似的性能。
而在现有技术中，由于微藻具有个体体积小，有的具有粘度高的特点，通常采用富集、固液分离的方式进行采收，例如，通过膜过滤、泵送以及离心的方式对微藻进行收集，在此过程中，微藻细胞容易破碎，细胞内容物等不利于细胞生长的物质进入微藻培养液中，不利于微藻培养液继续用于微藻培养。
基于此，本发明实施例提供一种微藻培养液的回收利用方法，通过对微藻进行培养并对微藻采收完成之后，采用煤气化炉渣的多孔结构对采收后的微藻培养液进行吸附处理，能够将采收后的微藻培养液中的大分子物质(例如细胞碎片、细胞内容物等不利于微藻生长的物质)吸附在煤气化炉渣上，而将小分子营养盐保留在微藻培养液中，通过对吸附有大分子物质的煤气化炉渣和微藻培养液进行固液分离，能够对微藻培养液进行净化处理，所获得的微藻培养液可重复用于微藻培养。克服了现有技术中微藻培养液中的细胞碎片等不利于微藻生长的物质难以有效去除，而使得微藻培养液难以重复利用的缺陷。
进一步地，由于煤气化炉渣的生产量大、成本低廉，为煤在气化过程中经高温粉碎后的产物，能够降低微藻培养液的处理成本；同时，与活性炭相比，煤气化炉渣的孔隙结构分布更复杂，能够同时吸附各种大小不同的有机物质，吸附活性更高。
其中，需要说明的是，在煤气化过程中所产生的炉渣通常含有水分，在使用时，将煤气化炉渣在一定温度下干燥除去水分，能够提高煤气化炉渣的吸附效果。优选的，所述煤气化炉渣的干基质量百分含量为70％以上。干基就是以单位质量的干炉渣(这里，含水量为0％)为基准所表示的干燥程度。由于煤气化炉渣中含有结合水，并不可能使含水量达到0％，在煤气化炉渣的干基质量百分含量在70％时，煤气化炉渣表面即为干燥状态，具有良好的吸附性能。
其中，对所述固液分离的具体方式不做限定，可以通过过滤或者静置沉降的方式实现固液分离。
本发明的一实施例中，通过静置、沉降进行固液分离。这样一来，吸附有大分子物质的煤气化炉渣沉淀在容器底部，而上层清液即为经过吸附处理后的微藻培养液。上层清液可以通过泵送的方式继续用于微藻培养。
为了加快固液分离速度，提高固液分离效果，优选的，在静置、沉降过程中，向所述微藻培养液中补加清水，加快煤气化炉渣的沉降。
为了提高对微藻培养液中大分子物质的吸附性能，优选的，所述煤气化炉渣的粒度为20-200目。
进一步优选的，所述煤气化炉渣的粒度为20-100目。将煤气化炉渣的粒度控制在该范围内，有利于煤气化炉渣快速沉降，能够提高固液分离速度。
本发明的一实施例中，在所述步骤2)之前，所述回收利用方法还包括：检测所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度；若检测到所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值大于1，则对所述采收后的微藻培养液中的微藻进行再次采收，直至所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度小于等于1。
在本发明实施例中，通过对所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度进行检测，当其吸光度值大于1时，说明所述采收的微藻培养液中含有大量的完整细胞，对其继续采收，能够对微藻细胞进行充分采收，同时，还能够降低微藻培养液的处理难度。
本发明的又一实施例中，当所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度小于等于1时，所述回收利用方法还包括：根据所检测到的所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值确定所述煤气化炉渣的添加量。
这样一来，能够根据微藻培养液中的大分子物质的含量对煤气化炉渣的使用量进行控制，避免资源的浪费。
本发明的一实施例中，根据所检测到的所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值确定所述煤气化炉渣的添加量具体包括：
若检测到所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值大于0小于等于0.2，则所述煤气化炉渣的添加量占所述采收后的微藻培养液的质量的10％-20％；
若检测到所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值大于0.2小于等于1，则所述煤气化炉渣的添加量占所述采收后的微藻培养液的质量的20％-50％。
通过大量实验发现：根据所述采收后的微藻培养液在750nm下的吸光度值，对所述煤气化炉渣的添加量进行调节，能够在对微藻培养液进行处理，使微藻培养液得以重复利用的同时，最大程度上减少煤气化炉渣的使用量，避免不必要的损失。
为了使煤气化炉渣与微藻培养液充分接触，提高吸附效果。优选的，通过搅拌使所述煤气化炉渣悬浮于所述采收后的微藻培养液中20-30min，对所述采收后的微藻培养液中的大分子物质进行吸附处理。
进一步优选的，所述煤气化炉渣不沉底，或/和，部分所述煤气化炉渣悬浮于所述微藻培养液的表面。这样，能够使所述煤气化炉渣完全与所述微藻培养液接触，提高吸附效果。
本发明的一实施例中，在固液分离过程中，所述回收利用方法还包括：通过次氯酸钠对经过吸附处理后的液体进行消毒。
通过在固液分离过程中，通过次氯酸钠对经过吸附处理后的液体进行消毒，能够节省微藻培养液的处理时间，并对微藻培养液进行消毒灭菌，使微藻培养液在固液分离后可直接用于微藻培养。
本发明的又一实施例中，通过次氯酸钠对经过吸附处理后的液体进行消毒之前，所述回收利用方法还包括：检测所述经过吸附处理后的液体中是否含有原生动物，并根据检测结果确定所述次氯酸钠的添加量。这样一来，能够根据微藻培养液的状况对次氯酸钠的使用量进行控制，避免资源的浪费。
其中，检测所述经过吸附处理后的液体中是否含有原生动物，并根据检测结果确定所述次氯酸钠的添加量具体包括：若检测到所述经过吸附处理后的液体中含有原生动物，则确定所述次氯酸钠在所述经过吸附处理后的液体中的添加量为11-20ppm；若检测到所述经过吸附处理后的液体中不含有原生动物，则确定所述次氯酸钠在所述经过吸附处理后的液体中的添加量为1-10ppm。
ppm表示一百万份单位质量的溶液中所含溶质的质量，百万分之几就叫做几个ppm。通过大量实验发现：根据所述采收后的微藻培养液中是否含有原生动物，对所述次氯酸钠的添加量进行调节，能够在对微藻培养液进行处理，使微藻培养液得以重复利用的同时，最大程度上减少次氯酸钠的使用量，避免不必要的损失。
本发明的再一实施例中，所述回收利用方法还包括：在吸附完成后，对经过吸附处理后的液体的吸光度进行检测，若检测到所述经过吸附处理后的液体在750nm下的吸光度值小于0.05，则将经过吸附处理后的煤气化炉渣回收进行重复利用，直至检测到所述经过吸附处理后的液体在750nm下的吸光度值大于等于0.05时，不对煤气化炉渣进行回收。这样一来，能够保证煤气化炉渣的吸附效果，提高处理效率。
以下，本发明实施例将通过实施例对本发明进行说明。这些实施例仅是为了具体说明本发明而提出的示例，本领域技术人员可以知道的是本发明的范围不受这些实施例的限制。
实施例1
(1)、取煤气化含水炉渣，置于105度烘箱中，干燥24小时后取出，算得炉渣干基含量为70％；
(2)、取10升采收后的微藻培养液，其在750nm下的吸光度值(od)为0.05，置于敞口容器中，加入粒度为100目的干燥炉渣1kg，占所述微藻培养液的质量百分含量为10％，搅拌，搅拌时保证微藻培养液的底部没有沉淀的炉渣，搅拌20分钟，停止搅拌，静置10分钟，液体分层后，取上清液即获得经过吸附处理后的微藻培养液，检测其吸光度值(od)为0.001，微藻培养液中的不利于微藻生长的物质基本完全被气化炉渣沉淀下来，达到净化目的。
实施例2
(1)、取煤气化含水炉渣，置于105度烘箱中，干燥24小时后取出，计算得炉渣干基含量为72％；
(2)、取50升采收后的微藻培养液，其在750nm下的od为0.05，置于敞口容器中，加入粒度为100目的干燥炉渣5kg、占所述微藻培养液的质量百分含量为10％，搅拌，搅拌时保证水面有悬浮的炉渣，搅拌30分钟，停止搅拌，静置10分钟，液体分层后，取上清液，检测od为0.002，微藻培养液中的不利于微藻生长的物质基本完全被气化炉渣沉淀下来，达到净化目的。
实施例3
(1)、取煤气化含水炉渣，置于105度烘箱中，干燥24小时后取出，计算得炉渣干基含量为70％；
(2)、取10升采收后的微藻培养液，其在750nm下的od为0.1，置于敞口容器中，加入粒度为20目的无水炉渣2.0kg，占所述微藻培养液的质量百分含量为20％，搅拌，搅拌时保证微藻培养液的底部没有沉淀的炉渣，同时保证水面有悬浮的炉渣，搅拌30分钟，停止搅拌，静置10分钟，液体分层后，取上清液，检测od为0.002。向净化后的微藻培养液中加入5ppm的次氯酸钠进行消毒处理，处理后，微藻培养液再次用于养殖使用。
实施例4
(1)、取煤气化含水炉渣，置于105度烘箱中，干燥24小时后取出，计算得炉渣干基含量为70％；
(2)、取100升采收后的微藻培养液，其在750nm下的od为0.5，置于敞口容器中，加入粒度为200目的无水炉渣30.0kg，占所述微藻培养液的质量百分含量为30％，搅拌，搅拌时保证微藻培养液的底部没有沉淀的炉渣，同时保证水面有悬浮的炉渣，搅拌30分钟，然后停止搅拌，静置10分钟液体分层后，取上清液，检测od为0.002。镜检已处理好的上清液，有少量原生动物，加入20ppm次氯酸钠进行处理，处理后再镜检，无原生动物，微藻培养液再次用于养殖。
实施例5
(1)、取煤气化含水炉渣，置于105度烘箱中，干燥24小时后取出，计算得炉渣干基含量为70％；
(2)、取100升采收后的微藻培养液，其在750nm下的od为1.0，置于敞口容器中，加入粒度为100目的无水炉渣30.0kg，占所述微藻培养液的质量百分含量为30％，搅拌，搅拌时保证微藻培养液的底部没有沉淀的炉渣，同时保证水面有悬浮的炉渣，搅拌的同时加入清水100l，搅拌30分钟，停止搅拌，静置5分钟液体分层后，取上清液，检测od为0.001。经过炉渣处理并稀释的微藻培养液再复配营养盐，再次用于养殖。
实施例6
(1)、取煤气化含水炉渣，置于105度烘箱中，干燥24小时后取出，计算得炉渣干基含量为70％；
(2)、取1000升收后的微藻培养液，其在750nm下的od为1.5，先用离心分离机收集部分细胞后，检测od达到0.2，置于敞口容器中，加入粒度为20目的无水炉渣30.0kg，占所述微藻培养液的质量百分含量为30％，搅拌，搅拌时保证微藻培养液的底部没有沉淀的炉渣，同时保证水面有悬浮的炉渣，搅拌30分钟，停止搅拌，静置10分钟液体分层后，取上清液，检测od为0.002，镜检已处理好的上清液，有极少量原生动物，加入11ppm次氯酸钠进行处理，处理后再镜检，无原生动物，微藻培养液再次用于养殖。
综上所述，通过对微藻进行培养并对微藻采收完成之后，采用煤气化炉渣的多孔结构对采收后的微藻培养液进行吸附处理，能够将采收后的微藻培养液中的大分子物质(例如细胞碎片、细胞内容物等不利于微藻生长的物质)吸附在煤气化炉渣上，而将小分子营养盐保留在微藻培养液中，通过对吸附有大分子物质的煤气化炉渣和微藻培养液进行固液分离，能够对微藻培养液进行净化处理，所获得的微藻培养液可重复用于微藻培养。克服了现有技术中微藻培养液中的细胞碎片等不利于微藻生长的物质难以有效去除，而使得微藻培养液难以重复利用的缺陷。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。