能源微藻的培養(yǎng)及其氣浮浮選研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對能源的需求也在不斷增加，化石燃料在不遠(yuǎn)的將來將無法支持人類社會的正常運(yùn)行，開發(fā)可持續(xù)生產(chǎn)的化石替代燃料成為未來能源發(fā)展的主導(dǎo)方向。能源微藻制取生物柴油，作為一種新興的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)，過去十年得到了廣泛持續(xù)的關(guān)注，成為生物能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前，微藻生物柴油發(fā)展的主要障礙是生產(chǎn)成本太高，尤其是微藻的采收環(huán)節(jié)，成本約占整個生產(chǎn)成本的20％-30%。因此，采收環(huán)節(jié)成為制約微藻制油產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵問題。本課題選取小球藻和紫球藻為

2、研究對象，通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)，考察了營養(yǎng)元素(C、N、P、Mg）對微藻生長的影響以及浮選藥劑(C16TAB、C14TAB、茶皂素(Tea Saponin)、鼠李糖脂(Rhamnolipid)對微藻氣浮浮選回收率的影響，旨在為能源微藻的規(guī)模培養(yǎng)以及高效率的采收提供有效依據(jù)，取得的研究成果主要有：
　　（1）對于小球藻，選取葡萄糖、KNO3、KH2PO4以及MgSO4作為營養(yǎng)元素，設(shè)置不同的濃度梯度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)葡萄糖、KN

3、O3、KH2PO4、MgSO4濃度分別為20g/L、3.2g/L、0.08g/L、0.08g/L時，小球藻可以達(dá)到最大的細(xì)胞密度以及干重；對于紫球藻，選取NaHCO3、KNO3、KH2PO4為營養(yǎng)元素，結(jié)果表明，當(dāng)濃度分別為3.2g/L，3.2g/L，0.1g/L時，紫球藻生長效果最佳。
　?。?）正交試驗(yàn)優(yōu)化了能源微藻培養(yǎng)條件。實(shí)驗(yàn)表明葡萄糖20g/L，C:N為3:1， KH2PO40.05g/L，MgSO40.15g/L時，小

4、球藻的干重可達(dá)到4.45g/L；當(dāng)NaHCO33.2g/L， C:N4:1，KH2PO40.08g/L時，紫球藻干重可達(dá)到3.72g/L。
　?。?）單因素實(shí)驗(yàn)考察了四種浮選藥劑（C16TAB、C14TAB、茶皂素(Tea Saponin)、鼠李糖脂(Rhamnolipid)對微藻表面疏水率、表面張力以及氣浮采收效率的影響。并從綠色浮選角度選取了化學(xué)浮選藥劑和生物浮選藥劑。實(shí)驗(yàn)表明，表明活性劑可以有效改變微藻表面疏水率，提高浮選效