張海陽,匡亞莉,林 喆
(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,江蘇 徐州 221008)
隨著化石能源的日益枯竭和環(huán)境污染等問題,尋找清潔、可再生的新能源是當(dāng)今能源亟需解決的問題。微藻作為一種可再生的生物質(zhì)能源,具有生長(zhǎng)周期短、油脂含量高(15%~80%)等優(yōu)點(diǎn)[1]。由于其生產(chǎn)成本過高,尤其是采收環(huán)節(jié),占整個(gè)能源微藻加工過程的20%~30%[2-3],所以能源微藻作為生物質(zhì)能源一直沒有得到推廣利用。微藻細(xì)胞個(gè)體小(2~40μm),濃度低(0.5~2 g/L)[4],細(xì)胞易損傷而破裂,且細(xì)胞穩(wěn)定懸浮于培養(yǎng)液中[5],給采收帶來很大的挑戰(zhàn)[6]。因此,尋求低成本、高效率的微藻細(xì)胞采收途徑是微藻產(chǎn)業(yè)化亟需解決的問題之一。目前,微藻采收的方法主要有離心、過濾、絮凝、氣浮等[7-8]。同時(shí),微藻采收受藻細(xì)胞自身特征(大小、密度等)的影響[7],因此根據(jù)不同的細(xì)胞特征選擇適合的的采收方法也是降低采收成本的有效途徑。本文結(jié)合近幾年國(guó)內(nèi)、外在微藻采收方面研究的相關(guān)報(bào)道,綜述能源微藻傳統(tǒng)采收方法和新興采收技術(shù);在此基礎(chǔ)上,指出能源微藻采收過程中存在的問題,并對(duì)能源微藻采收未來的研究方向作出了展望,以期為能源微藻早日實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化盡一份綿薄之力。
微藻細(xì)胞由于表面帶負(fù)電荷,細(xì)胞間相互排斥而穩(wěn)定懸浮于培養(yǎng)液中,并且個(gè)體小、濃度低,直接采用離心、過濾等采收方法,效率低、能耗高。因此,在采用傳統(tǒng)的采收過程中加入絮凝劑,使微藻細(xì)胞絮凝而形成小的聚集體,可提高沉降、離心、過濾、氣浮等方法的采收效果。……