一种利用农业废水废气生产微藻的生物反应系统及方法

文档序号:26013368发布日期:2021-07-23 21:34阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用农业废水废气生产微藻的生物反应系统,其特征在于:包括地埋反应池和地上棚结构;

地埋反应池包括开挖于地面的池体,池体底部铺设有用于通入co2废气的曝气管道,池体还配套铺设有用于通入清水的清水管道、用于通入农业废水的废水管道、用于接种chlorellasorokiniana小球藻的藻液管道、以及用于排出净化水体的排水管道;

地上棚结构包括罩住池体的支撑骨架和敷设在支撑骨架上的采光层,地上棚结构密封住地埋反应池的池体。

2.根据权利要求1所述的生物反应系统,其特征在于:所述的池体内还设置有用于收集微藻的固液分离装置。

3.根据权利要求1所述的生物反应系统,其特征在于:还包括自动温控装置,用于控制棚内空气温度大于25℃,池内水体温度大于23℃。

4.根据权利要求1所述的生物反应系统,其特征在于:还包括co2浓度自动调节装置,用于控制棚内空气的co2浓度大于2%。

5.根据权利要求1所述的生物反应系统,其特征在于:还包括电导率自动调节装置,用于控制池内水体电导率在1200-1800ms/cm之间。

6.根据权利要求1所述的生物反应系统,其特征在于:还包括光照强度自动调节装置,用于控制棚内光照强度大于10000lux。

7.一种利用农业废水废气生产微藻的生物反应方法,使用权利要求1-6中任一项权利要求所述的生物反应系统,其特征在于:包括以下步骤:

农业废水通过废水管道泵入池体,清水通过清水管道泵入池体,对农业废水行稀释,将农业废水的电导率稀释至1200-1800ms/cm之间;

co2废气通过曝气管道泵入池体对农业废水进行曝气,通过曝气使部分co2溶解于废水中,其余co2进入池面上方空气,形成co2浓度大于2%的高浓度co2气体;

通过藻液管道向池体按照种子液比池内水体体积比10%接种chlorellasorokiniana小球藻种子液;

控制池面上方空气温度>25℃,池内水体温度>23℃,棚内光照强度>10000lux,使得藻体持续爆发式增殖;

通过固液分离装置将漂浮在水面的藻体打捞出来进行收集备用,处理完毕的废水通过排水管道排出。

8.根据权利要求7所述的生物反应方法,其特征在于:所述接种到池体的chlorellasorokiniana小球藻种子液采用绿藻培养基在人工气候箱中培养,培养条件为:ph6~8,温度25℃,光照6级,co2浓度2%,培养至对数生长期的发酵液即成为种子液。

9.根据权利要求8所述的生物反应方法,其特征在于:所述绿藻培养基配方如下:nano315.0g/l,k2hpo44g/l,mgso4·7h2o7.53.75g/l,cacl2·2h2o3.6g/l,citricacid0.6g/l,ferricammoniumcitrate0.6g/l,edtana20.1g/l,na2co32.0g/l。

10.根据权利要求7所述的生物反应方法,其特征在于:藻体打捞时,每次打捞不要打捞干净,留下30%左右的藻体作为接种量。


技术总结
本发明公开了一种利用农业废水废气生产微藻的生物反应系统及方法,工程菌株为小球藻属Chlorella sorokiniana,生物反应器采用地上棚式地下地埋式结构,能够较好的保温、采光、利用废气中的CO2、利用农业废水做培养基、爆发式的增殖。本发明可以通过微藻的迅速增殖净化废水、废气,并产生大量生物质,一方面实现废弃物资源化利用解决环境污染,另一方面利用快速繁殖的微藻形成生物量规模化快速生产,收获的藻体可以作为生物能源、饲料、或肥料进一步开发利用,实现环境效益、经济效益、社会效益多赢的格局。

技术研发人员:谢惠春;陈志;马永贵;祁得胜;罗巧玉;杨昊虹;戢爽;梁向平;杜少波;董志强;陈晓文
受保护的技术使用者:青海师范大学
技术研发日:2021.03.25
技术公布日:2021.07.23
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