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专利名称:微藻采收与脱水装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种用于微藻采收和脱水的液固分离装置。
背景技术:
微藻是一类个体微小的藻类,大部分为水生真核生物,为单细胞或由数个细胞组成。微藻营养丰富,富含蛋白质、高不饱和脂肪酸、多糖、矿物质、维生素等物质,且生长速度快,单位面积产量高。微藻在生物饵料、保健食品、制药、燃料、精细化工产品等工业领域有着非常广泛的应用。然而,由于微藻个体微小(330μm),生物量浓度通常较低(〈Ig/L),而且细胞密度与水体相当,决定了其采收和脱水难度很大。国内外针对微藻的采收一般都先对藻液进行预处理,而后再进行富集分离。藻液预处理是利用物理或化学方法使微藻表面性质或悬浮液的溶液化学环境发生变化的过程。常用的方法有预氧化、化学絮凝和电场絮凝等,常用的分离方法有沉淀、气浮、离心和过滤。国内有以下几个可以适用于小水体浓缩微藻的相关专利,“单细胞藻类的浓缩方法”“单细胞藻的浓缩方法”所采用的方法存在以下不足之处含有絮凝剂,对产品有一定的污染;需要降温处理,耗能较大;不能完全采收,藻类存在一定浪费;无法大规模生产。中国专利号
88106827“小球藻生态采收法”的效率低,不适合于工业化生产,实用性不强。对于工业规模的微藻养殖,从藻液中米收微藻一直是个瓶颈。有资料表明,微藻米收的成本占其养殖成本(包括培养和采收)的20%-30%。因此,寻求一种高效率、低成本的采收方法是当前亟需解决的问题。螺旋藻是一类低等植物,属于蓝藻门,颤藻科,其自然生长于热带碱性湖中。它是良好的天然食品原料资源,其蛋白质含量60%左右,含有丰富的β—胡萝卜素、维生素Ε、维生素B12,这些维生素含量在植物中是最高的,并且其他的维生素及矿物质含量也极为丰富,包括维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素K等,含锌、铁、钾、韩、镁、磷、硒、碘等矿物质元素。螺旋藻中藻蓝蛋白是特征性的功能成分,含量高达17%,也是植物中之最,其功效有提高淋巴细胞活性,增强人体免疫力,同时对胃肠疾病及肝病患者康复具有特殊意义。另外,螺旋藻中还含有大量的Y—亚麻酸,是调节血压、降低胆固醇的功能成分;螺旋藻中的螺旋藻多糖、叶绿素等也具有免疫调节的功能。因此,螺旋藻被联合国粮农组织和联合国世界食品协会推荐为“二十一世纪最理想的食品”。目前国内外一般采用跑道池养殖螺旋藻,而螺旋藻的采收,国内外主要的采收方法是通过各种人工操作的筛网器具来完成,如通常采用300-380目的软滤网制成的平筛、兜筛或倾斜筛等无动力的筛具,并利用液体重力使其达到固液分离的目的。这种方式又有两种,一种为单级斜面滤床,另一种是多级
(通常5-6级)斜面滤床。这种方法需要使用大量的劳动力,且工人的劳动强度较大、工作环境差,采收效率低、采收的藻体质量难以保证,影响产品质量。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可有效提高工作效率、降低工人劳动强度、提高产品质量的用于微藻采收和脱水的液固分离装置。本实用新型所述微藻采收与脱水装置由一台以上倾斜式转筒过滤机构成,倾斜式转筒过滤机由过滤机体、支架、驱动装置、出料装置构成;过滤机体的高、低两端均通过轴承连接支架并由支架支撑,过滤机体外围设置有过滤网,底部设置出料装置与过滤机体端相应处设置有藻泥出料管,过滤机体高端连接进料管。本实用新型所述装置中相邻两台装置间设置搅拌桶,前级过滤机体的出料管连至搅拌桶内部,并通过管道连接下一级过滤机体的进料管。本实用新型所述过滤机体倾角为5-45°,当用于采收时其转速为20-120rpm,当用于脱水时其转速为50-200rpm。本实用新型所述过滤机体呈圆柱体或棱柱体或多边形体。本实用新型所述过滤机体呈圆柱体,柱长为2-10m,-2m。本实用新型所述过滤机体为正棱柱体,棱长为2-10m,-2m。本实用新型所述过滤机体为六角形体,长为2-10m,-2m。本实用新型所述倾斜式转筒过滤机体外围过滤网通包括依次由外向内设置的金属丝网或不锈钢金属丝、塑料滤网和滤布,滤布的规格为
150-500目,塑料滤网位于中间,其规格为5-15目,金属丝网或不锈钢金属丝位于最外层,其规格为5-15目。本实用新型通过控制倾斜式转筒过滤机转速,有效地完成微藻的采收和脱水工艺的要求,从而较好地克服现有技术的不足,使原来以人工为主采收和脱水改变为机械采收和脱水,可有效提高工作效率,降低工人的劳动强度,提高产品的质量。
图I为本实用新型实施例I单台五棱柱体倾斜式转筒过滤机结构示意图;图2为本实用新型二台倾斜式转筒过滤机串联的螺旋藻采收与脱水装置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施实例对本实用新型专利作进一步的描述。参见图I,本实用新型由倾斜式转筒过滤机体I、支架2、驱动装置5、出料装置3构成。过滤机体I上的高、低两端均通过轴承4连接支架2并由支架2支撑,过滤机体I外围设置有过滤网6,底部设置出料装置3与过滤机体I低端相应处设置有藻泥出料管8,过滤机体I高端连接进料管7。过滤机体I的倾角一般为5-45°,转速为20-120rpm。倾斜式转筒过滤机体I外围过滤网通包括依次由外向内设置的金属丝网或不锈钢金属丝、塑料滤网和滤布,滤布的规格为150-500目,塑料滤网位于中间,其规格为5-15目,金属丝网或不锈钢金属丝位于最外层,其规格为5-15目。
实施例I本实施例由单个倾斜式转筒过滤机体I、支架2、驱动装置5、出料装置3构成。过滤机体上的高、低两端均通过轴承4连接支架2并由支架2支撑,过滤机体I外围设置有过滤网6,底部设置出料装置3与过滤机体I低端相应处设置有藻泥出料管8,过滤机体I高端连接进料管7。从收藻池中将1000升螺旋藻藻液通过进料管7输送到转速为20rpm的倾斜式转筒过滤机I高端处,倾斜式转筒过滤机的倾角为10°,倾斜式转筒过滤机I呈正五棱柱体,,。倾斜式转筒过滤机体外围过滤网通包括依次由外向内设置的金属丝网或不锈钢金属丝、塑料滤网和滤布,滤布的规格为150目,塑料滤网位于中间,其规格为10目,金属丝网或不锈钢金属丝位于最外层,其规格为12目。受到重力和离心力的作用,水透过过滤网6而被去除,并由出料装置3排除,藻泥则逐渐往下移动慢慢靠近倾斜式转筒过滤机I的低端,此时藻液中的大部分水分已被过滤去除,此主要进行微藻的采收,含水量较少的藻泥通过出料管8排出,获得湿藻泥10kg。实施例2:本实施例由两台串联设置倾斜式转筒过滤机I及搅拌桶9构成,其它结构与实施例I相同。通过出料管8将湿藻泥输送到搅拌桶9中,在搅拌桶9中加入清水50升,开搅拌混匀清洗藻泥,然后通过泵输送到转速为50rpm另一倾斜式转筒过滤机12的高端,倾斜式转筒过滤机的尺寸大小、倾角均与实施例I相同。倾斜式转筒过滤机体外围过滤网通包括依次由外向内设置的金属丝网或不锈钢金属丝、塑料滤网和滤布,滤布的规格为
500目,塑料滤网位于中间,其规格为5目,金属丝网或不锈钢金属丝位于最外层,其规格为15目。由于受到更高离心力的作用,藻泥中的水分通过筛布被进一步甩掉,藻泥被载留于过滤网上,最终由转筒低端出料管8排出,完成整个脱水过程,获得湿藻泥8kg。实施例3本实施例由两台倾斜式转筒过滤机I,均呈圆柱体,柱长为6m,,倾角均为15°,第一台转速为均50rpm,第二台转速为100rpm。其它结构及工作原理与实施例2相同。倾斜式转筒过滤机体外围过滤网通包括依次由外向内设置的金属丝网或不锈钢金属丝、塑料滤网和滤布,滤布的规格为200目,塑料滤网位于中间,其规格为12目,金属丝网或不锈钢金属丝位于最外层,其规格为5目。从收藻池中将1000升螺旋藻藻液通过进料管7输送至第一台倾斜式转筒过滤机1,获得湿藻泥9kg,通过管道将湿藻泥输送到搅拌桶9中,在搅拌桶中加入清水40升,开搅拌混匀清洗藻泥,然后通过泵输送到第二台倾斜式转筒过滤机的高端,最终由第二台倾斜式转筒过滤机I低端出料管8排出,完成整个脱水过程,获得湿藻泥7kg。实施例4本实施例由两台倾斜式转筒过滤机I,均呈正五棱柱体,其棱长8m,底边长2m,倾角均为18°,第一台转速为均70rpm,第二台转速为120rpm。从收藻池中将1000升螺旋藻藻液通过进料管
7输送至倾斜式转筒过滤机I,其它结构及工作原理与实施例2相同,从收藻池中将2000升螺旋藻藻液通过进料管道7输送到第一台倾斜式转筒过滤机I后获得湿藻泥18kg,通过泵将湿藻泥输送到搅拌桶9中,在搅拌桶9中加入清水90升,开搅拌混匀清洗藻泥,然后通过泵输送到第二台倾斜式转筒过滤机的高端,最终由第二台倾斜式转筒过滤机I低端出料管8排出,完成整个脱水过程,获得湿藻泥13kg。
,其特征在于由一台以上倾斜式转筒过滤机构成,倾斜式转筒过滤机由过滤机体、支架、驱动装置、出料装置构成;过滤机体的高、低两端均通过轴承连接支架并由支架支撑,过滤机体外围设置有过滤网,底部设置出料装置与过滤机体端相应处设置有藻泥出料管,过滤机体高端连接进料管。
,其特征在于相邻两台倾斜式转筒过滤机间设置搅拌桶,前级过滤机体的出料管连至搅拌桶内部,并通过管道连接下一级过滤机体的进料管。
,其特征在于过滤机体倾角为5-45°,当用于采收时其转速为20-120rpm,当用于脱水时其转速为50-200rpm。
,其特征在于过滤机体呈圆柱体或棱柱体或多边形体。
,其特征在于过滤机体呈圆柱体,柱长为2-10m,-2m。
,其特征在于过滤机体为正棱柱体,棱长为2-10m,-2m。
,其特征在于过滤机体为六角形体,长为2-10m,-2m。
,其特征在于过滤机体外围过滤网通包括依次由外向内设置的金属丝网或不锈钢金属丝、塑料滤网和滤布,滤布的规格为150-500目,塑料滤网位于中间,其规格为5-15目,金属丝网或不锈钢金属丝位于最外层,其规格为5-15目。
专利摘要本实用新型公开了一种微藻采收与脱水方法及装置,所由一台以上倾斜式转筒过滤机构成,倾斜式转筒过滤机由过滤机体、支架、驱动装置、出料装置构成;过滤机体的高、低两端均通过轴承连接支架并由支架支撑,过滤机体外围设置有过滤网,底部设置出料装置与过滤机体端相应处设置有藻泥出料管,过滤机体高端连接进料管。相邻两台装置间设置搅拌桶,前级过滤机体的出料管连至搅拌桶内部,并通过管道连接下一级过滤机体的进料管。本实用新型使原来以人工为主采收和脱水改变为机械采收和脱水,通过控制倾斜式转筒过滤机转速,可有效提高工作效率,降低工人的劳动强度,提高产品的质量。