[发明专利]一种可漂浮微藻颗粒的制备方法

说明书

一种可漂浮微藻颗粒的制备方法，包括以下步骤：S1、将微藻细胞悬液与海藻酸钠溶液混合制得初始混合液；S2、将所述初始混合液滴入氯化钙溶液中形成水凝胶颗粒，并不断搅拌，经交联固化反应得到可漂浮的微藻颗粒；其中，对所述微藻颗粒的密度进行调控使其小于培养基质的密度，从而使得所述微藻颗粒能够漂浮于水面。通过调节微藻颗粒的密度来使微藻颗粒能够漂浮于水面，所制备的微藻能充分利用光照、二氧化碳和水体中的碳氮磷等营养物质生长繁殖，并便于进一步的生物质提取。由此，可少搅拌或者曝气的能耗需求，促进光能的充分利用，减少微藻沉降带来的弊端，同时便于微藻的大量收获。

技术领域

本发明涉及微藻培养领域，特别涉及微藻固定化颗粒的制备方法。

背景技术

微藻能高效吸收水中的碳氮磷等营养物质，为水质提升提供了解决方式。微藻固定化培养方式有着降低杂菌污染风险、提高培养收获效率、降低能耗等优势。利用固定化微藻颗粒处理污水同时培养微藻成为一种具有前景的培养方式。通过调控微藻颗粒的漂浮能力，让微藻颗粒漂浮于水面，有利于微藻对光能的高效利用、同时让空气中的二氧化碳更便于吸收，有利于微藻的培养和收获。

发明专利申请CN201810301952.5公开了一种固定化小球藻处理养殖废水的方法，将固定化小球藻用于处理养殖废水，实现了对氮磷的良好去除效果；专利申请CN201810058472.0公开了一种微藻藻球及固定化方法，仅涉及到固定化方法和溶解收获方式；专利申请CN201711487241.3公开了一种微藻半固化混养处理压裂返排液的方法，将活性炭粉和混合微藻进行固定化处理压裂反排液；以上专利文献都提到固定化微藻颗粒用于处理污水，并应用于不同场景，但未提及颗粒的改造。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述背景技术存在的不足，提供一种可漂浮微藻颗粒的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可漂浮微藻颗粒的制备方法，包括以下步骤：

S1、将微藻细胞悬液与海藻酸钠溶液混合制得初始混合液；

S2、将所述初始混合液滴入氯化钙溶液中形成水凝胶颗粒，并不断搅拌，经交联固化反应得到可漂浮的微藻颗粒；

其中，对所述微藻颗粒的密度进行调控使其小于培养水体的密度，从而使得所述微藻颗粒能够漂浮于水面。

进一步地：

所述对所述微藻颗粒的密度进行调控使其小于培养水体的密度，包括：

在所述初始混合液中不断鼓入空气并使其均匀分布，使得滴加过程中所述初始混合液中的气体体积大于或等于颗粒体积的(1-ρ_水/ρ_球)倍，其中ρ_水指培养水体的密度，ρ_球指颗粒中材料的密度。

所述对所述微藻颗粒的密度进行调控使其小于培养水体的密度，包括：

步骤S2之前，先在所述初始混合液中添加起泡剂并混合均匀，形成起泡剂混合液。

所述起泡剂包括碳酸盐类、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、羟丙基甲基纤维素中的任一种。

所述对所述微藻颗粒的密度进行调控使其小于培养水体的密度，包括：

步骤S2之前，先在所述初始混合液中添加低密度支撑物并混合均匀，形成支撑物混合液；步骤S2中，经交联固化反应得到的可漂浮的微藻颗粒中包埋所述低密度支撑物。

所述低密度支撑物如泡沫、木屑、轻塑料等，但本发明不作限制。