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《海洋微藻的加壓氣浮采收工藝研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第27卷第4期2012年8月大連海洋大學學報JOURNALOFDALIANOCEANUNIVERSnYV01．27No．4Aug．2012文章編號：2095-1388(2012)04-0355-05海洋微藻的加壓氣浮采收工藝研究李秀辰，牟晨曉，母剛，李豐(大連海洋大學遼寧省漁業(yè)裝備工程技術研究中心，遼寧大連116023)摘要：對小球藻Chlorococcumsp．和金藻Dicrateriazhanfiannsis的回流式、氣液加壓氣浮采收工藝進行了研究，通過單因子和綜合因子試驗，探討了微藻液位高度、藻液
2、流量、溶氣壓力和氣體流量對微藻采收效果的影響。結果表明：微藻液位高度對小球藻和金藻采收效果的影響最顯著；當微藻液位高度、藻液流量、溶氣壓力或氣體流量分別為1．2m、400L／h、0．6MPa或120L／h時，微藻可獲得較好的采收效果；小球藻I、小球藻Ⅱ和金藻的最大采收率分別為60．3％、68．1％和65．4％。試驗結果顯示，在不改變藻液pH值和不添加絮凝劑的條件下，利用回流式、連續(xù)加壓氣浮技術對微藻進行采收，采收效果優(yōu)于傳統(tǒng)氣浮采收。關鍵詞：海洋微藻；采收；溶氣氣?。换亓髦袌D分類號：$985．4文獻標志
3、碼：A海洋微藻不僅是重要的海產動物餌料及食品、工業(yè)原料，而且已被列為第三代可再生能源和環(huán)境增值能源開發(fā)的重要原料¨qJ。由于微藻細胞小、濃度低H】，無論作為水產餌料還是作為生物質原料，一般需要進行濃縮分離b。61。采用離心、化學(生物)絮凝、超聲波或膜技術等均可實現(xiàn)微藻濃縮，但上述方法存在著成本高、微藻產品被污染或膜件堵塞等突出問題[6。11
4、。利用氣浮技術分離水體中的微型固體顆粒(<30仙m)，在工農業(yè)生產和污水處理中已得到廣泛應用¨2‘131。近年來，已有利用氣浮技術采收微藻的研究報道u4。5
5、。W
6、iley等¨刮將空壓機制備的超飽和溶氣水與氧化塘小球藻Chlorella和柵藻Scenedesmu藻液混合，進行氣浮濃縮小規(guī)模試驗研究，發(fā)現(xiàn)添加一定量的絮凝劑(C—FLOC60)，微藻的氣浮采收率達76．7％一84．9％；曾文爐等¨7o將空壓機制備的溶氣水與鈍頂螺旋藻Spirulinaplayensis藻液混合，進行氣浮采收小規(guī)模試驗，發(fā)現(xiàn)添加絮凝劑、調節(jié)pH值和提高溶氣壓力，微藻的氣浮采收率可達25％～45％，能耗為離心分離的40％～65％；崔景芹等¨副利用氮氣瓶提供氣源，對鹽藻Dunalillasa
7、lina進行氣浮采收小規(guī)模試驗，發(fā)現(xiàn)將藻液pH值提高到10．5～11．5時，采收率在80％以上；高莉麗等¨9。2叫將空壓機制備的溶氣水分別與小球藻和紫球藻Prophy-ridiumcruentum藻液混合，進行氣浮濃縮小規(guī)模試收稿日期：2012—05-03基金項目：遼寧省優(yōu)秀人才計劃項目(LR201120)作者簡介：李秀辰(1964一)，女，教授。E—mail：lxc@dlou．edu．cn驗，通過調節(jié)pH值、調控溶氣時間和溶氣水流量等，微藻細胞的采收率在90％以上。雖然目前對微藻的氣浮采收已獲得較高的
8、采收率，但多是在與氣浮絮凝聯(lián)合作用或通過改變藻液的pH值來實現(xiàn)的，絮凝劑的添加和pH值的改變不僅會造成微藻產品的污染和微藻細胞活力的下降，還會增加采收和后續(xù)加工的成本p'2¨；此外，目前微藻的氣浮采收主要是利用空壓機或高壓氣瓶制備溶氣水，再與藻液混合進行氣浮分離，不僅增加了附屬設備投資，而且溶氣水還會稀釋藻液，降低藻液的濃縮效率u引。本研究中，作者擬采用回流式、連續(xù)加壓溶氣氣浮工藝，對海洋微藻進行氣浮濃縮試驗研究，探討在不添加絮凝劑和不調節(jié)藻液pH值的條件下，海洋微藻氣浮采收的可行性及效率，確定海洋微藻
9、氣浮采收的合理工藝條件。1材料與方法1．1材料試驗用海水小球藻Chlorococcumsp．和湛江叉鞭金藻Dicrateriazhanjiannsis(簡稱為金藻)藻液均購自大連匯新鈦設備有限公司。1．2方法1．2．1加壓氣浮采收系統(tǒng)工作原理連續(xù)加壓溶氣氣浮試驗系統(tǒng)主要由型號為20NPD04Z356大連海洋大學學報第27卷的尼可尼泵、壓力溶氣罐(q)200mmx430mm，0～0．6MPa)、釋氣裝置、氣液接觸器(q)240mmX1600mm)和泡沫收集器等組成(圖1)。采用尼可尼氣液混合泵，可實現(xiàn)同時
10、吸人藻液和空氣，并且產生微米級氣泡，克服了傳統(tǒng)的溶氣氣浮裝置體積大、能耗高、釋氣氣泡過大和藻液被溶氣水稀釋等弊端。加壓氣浮采收系統(tǒng)工作時，微藻原液和空氣同時由尼可尼泵吸人，在溶氣罐內混合增壓，混合液由氣液接觸器底部進人釋氣裝置進行減壓釋放，所產生的大量微氣泡在上升過程中不斷黏附微藻顆粒，并將微藻顆粒載至氣液接觸器液面上部的收集槽；采收后的藻液由接觸器底部排出，再次由尼可尼泵吸人進行氣浮濃縮，每次試驗持續(xù)15—20raino圖1加壓氣浮采收系
