干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 西北寒旱区螺旋藻生产及采收装备技术集成与示范

Arid

	西北寒旱区螺旋藻生产及采收装备技术集成与示范
	罗光宏; 祖廷勋; 陈天仁; 杨生辉; 王丹霞
完成单位	河西学院
登记(发布)日期	2013
中文摘要	1.课题来源与背景：本项目是依托2011年甘肃省中小企业创新基金项目《苦荞、锁阳等西部特色资源与螺旋藻深加工技术转化应用》而开展的研究。螺旋藻是一种光能自养型的低等水生植物,含有60-70%蛋白质和人体不能合成的18种氨基酸,维生素、生物多糖、不饱和脂肪酸、叶绿素、类胡萝卜素及人体所需的各种矿物质等,卫生部已批准为药食两用资源。目前国内生产螺旋藻的生产方法基本有两种,一种是开放式养殖,即露天式养殖,利用天然湖泊或或建造露天养殖池生产螺旋藻,如专利授权公开号CN201530825U等,该方法虽成本低,但受地域易污染,生产效率低,难以生产出药食级螺旋藻产品。一种是封闭式养殖,采用两种形式,一是玻璃管道式或透明厚塑料管道式装置,在西北地区夏季养殖是管道内温度高达60℃,造成死藻,采用喷淋或空调等方式降温,成本极高,不适宜大规模生产。封闭式养殖的另一种形式是封闭覆盖物均采用塑料棚膜,如公开号CN2856054Y和公开号CN101942390A ,易老化,易结露,透光率差, 能耗高,使用过后造成白色污染 ,抵抗自然灾难的能力差,特别是在西北地区从春季到秋季整个生产期,由于风沙大,流速快,光照强,个别年份还有强降冰雹,一个生产季节需要更换塑料棚膜2-3次,甚至5-6次。同时使用一段时间后,不易清洗灰尘等杂物,不易扯卸,扯卸后难保护完整,在螺旋藻养殖设施中存在诸多弊病。这些生产方法都是在螺旋藻养殖成熟后,均采用电动水泵从养殖池抽入收藻设施,采用这种方式下,由于螺旋藻细胞壁非常薄,机械抽取易造成螺旋藻细胞壁大量破损,在养池内污染养殖液,造成大量死藻。为克服上述缺陷,本项目为西北寒区旱区提供了一种采用新材料、新技术,能够延长生产周期、使用寿命长、经济高效、采收效率高、节水、节能的规模化生产螺旋藻的生产设施和采收设备。 2.技术原理及性能指标根据西北寒旱区气候温度、湿度、光照等自然因素特点并结合螺旋藻的生长条件、生产工艺设计建造的养殖设施和采收设备。共有有两部分组成：第一部分是养殖实施,第二部分是采收设备。养殖设施包括智能化联拱体全封闭式日光温室、跑道式螺旋藻养殖池、半地下室收藻与过滤设施、藻液、藻泥运送等附属设施。养殖设施在西北寒旱区能够延长生产周期,通过本四年螺旋藻生产结果表明,生产期从5个月增加到7个月,延长2个月;产量从8.2g/㎡﹒d,提高到11.8g/ ㎡﹒d,增加3.6g/ ㎡﹒d。抵抗自然灾难的能力强,封闭式生产,不易受到外界污染。屋面外部设计向两侧伸缩的电动遮阳网装置,在高温季节易控制温度和光照,减少了大量死藻,提升了产品质量。同时一年四季不撤出PC阳光板,养殖池春季不鼓裂,节约成本,使用寿命长,高产优质,经济适用,是西北寒区旱地区微藻养殖的理想设施。采收设备结构紧凑,体积小,重量轻,功率小(1.5kw),耗能低,性能稳定,使用方便,造价低廉,操作简便,能不间断运行,连续大批量处理物料。统一采收藻泥标准,螺旋藻分离效率高,采收率达到98%,洗藻水循环到养殖池,节约用水30-40%,提高工效10倍,是一种先进的螺旋藻採收机械。 3.技术的创造性与先进性项目的螺旋藻养殖设施和采收设备都具有创新性。项目授权发明专利3项、实用新型专利5项。 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性项目根据西北寒旱区气候温度、湿度、光照等自然因素特点并结合螺旋藻的生长条件、生产工艺设计建造的养殖设施和采收设备。养殖设施具有生产效率高、节水,使用寿命长、高产优质、经济适用等优点,适合于螺旋藻、小球藻、盐藻等微藻的工厂化养殖。采收设备具有分离效率和采收率高、节能、节水、性能稳定、造价低廉、经济实用等优点,适合于螺旋藻采收。 5. 应用情况及存在的问题：项目由完成单位中试转化,用于螺旋藻的养殖与采收,该项目实施近三年期间, 生产螺旋藻原粉26吨,实现产值1018.34万元, 销售收入达到884万元,新增利润336.46万元,其中新增净利润251.06万元、节支金额42万元、新增税收43.4万元。存在的问题是采收设备对小球藻等个体更为微小的微藻的采收率较低,需要改进。 6.历年获奖情况： 2013年实用新型专利 “同步分离清洗生产一体机”获张掖市技术发明二等奖;2014年实用新型专利“喷淋清洗管”、“带清洗管的空心轴”获张掖市技术发明二等奖。
中文关键词	寒旱区 ; 螺旋藻 ; 生产及采收装备 ; 集成示范
成果类型	应用技术
中图法分类号	S968.49
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001693749
来源机构	河西学院
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243250
推荐引用方式 GB/T 7714	罗光宏,祖廷勋,陈天仁,等. 西北寒旱区螺旋藻生产及采收装备技术集成与示范[Z]. 应用技术,2013.