利用光合自養(yǎng)進行微藻大規(guī)模生產時，微藻培養(yǎng)液中細胞濃度一般不超2g/L，因此如何從巨大量的培養(yǎng)液中高效經濟的采收微藻細胞一直是影響微藻能源與資源化利用的關鍵技術之一。傳統的絮凝、沉降、離心、過濾等技術或因效率低、能耗高、連續(xù)操作困難等問題而不能適用于微藻的大規(guī)模采收。相對而言，氣浮采收具有操作連續(xù)、易放大的優(yōu)點。然而傳統的溶氣氣浮依賴于通過高壓空氣或溶氣泵來生產溶氣，能耗依然很高。
近日，青島能源所微藻生物技術團隊在國家863項目的資助下，開發(fā)了一種基于石墨雙電極的電解氣浮微藻采收技術。他們利用安裝在氣浮器底部的特殊設計的梳狀雙層石墨雙電極在直流電（不高于5伏特）作用下高效電解水產生大量微氣泡來代替?zhèn)鹘y的溶氣水（圖A）。結果表明，相對于傳統的溶氣釋放的微氣泡，電解水產生的微藻直徑更小（直徑為1-3μm），也更均勻，小球藻氣浮采收率可達95%以上。每采收1公斤微藻（干重），電解氣浮能耗只需要0.03kWh，只有傳統溶氣氣浮能耗的1/5，離心能耗的1/30，大大降低了微藻采收成本。目前該技術已建立了2000L/h的連續(xù)電解氣浮采收裝置，并完成了中試。研究成果發(fā)表在Algal Research (2016,18: 7-14)上，相關方法和裝置結構申請發(fā)明專利一項（申請?zhí)枺?01510468258.9）。
需要特別指出的是，該技術中石墨雙電極的使用還避免了傳統金屬電極產生的金屬離子對采收藻泥和采余液的污染，有利于提高微藻產品的品質和采余液的循環(huán)使用，因此特別適用于經濟保健微藻如小球藻、微擬球藻等的采收。