用生活污水稀释餐厨垃圾厌氧消化液培养色球藻的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微藻生物技术领域，特别涉及用生活污水稀释餐厨垃圾厌氧消化液培 养色球藻的方法和应用。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于人类日益增长的能量需求导致化石燃料的广泛使用，不仅造成了全 球性的能源危机也造成了世界范围内的环境污染。水资源和能源的危机成为本世纪人类面 临的重大挑战，寻找一种环境友好的新型能源是解决这些挑战的有效手段。微藻作为生态 系统中的重要组成部分，具有生长速度快，周期短，不占用耕地，并可用于制备生物柴油等 优点。然而由于其培养成本相对较高，大规模培养相对较难。
[0003] 许多研究者已开始使用污水培养藻类从而降低其培养成本并作为一种高效的氮 磷控制技术。餐厨垃圾厌氧消化液是对餐厨垃圾进行厌氧处理后所产生的有色高氨氮废 水，直接排放会对环境造成严重污染，对其进行二次处理会消耗大量能源，直接作为培养基 进行微藻培养会因为其过高的氨氮浓度而抑制微藻生长，Ting Cai等人在2013年用人工海 水将消化液稀释成不同倍数来培养微拟球藻(Ting Cai，Xumeng Ge,Stephen Y.Park，Yebo Li，2013Comparison of Synechocystis sp.PCC6803and Nannochloropsis salina for lipid production using artificial seawater and nutrients from anaerobic digestion effluent.Bioresource Technology 144 255-260)，其中含有3%消化液的培 养基获得最大生物量与油脂产率，并具有最佳的总氮、总磷去除率，但用人工海水稀释消化 液到3%会浪费大量水资源。相比于消化液，生活污水是居民在日常生活中排出的废水，具 有排放量大、有机物丰富等特点。若直接将生活污水排放会污染水体引起富营养化。但若用 生活污水稀释消化液作为培养基，不仅可以中和消化液中的高氨氮，提高其透光率，还可以 减少水资源的浪费，同时处理两种典型污水并大幅度降低藻类的培养成本，获得微藻提供 的生物柴油等营养成分。
[0004] 本发明是基于以上背景并利用污水处理和生产生物质相耦合的理念，利用生活污 水稀释消化液并用来培养色球藻SDEC-6同时获得生物质的方法。
【发明内容】
[0005] 本发明针对上述污水处理和微藻培养成本高的问题，提供了一种用生活污水稀释 消化液并用来培养微藻获得生物质的方法。该方法既能解决微藻培养成本高的问题，又能 同时处理两种污水，降低水中氮磷浓度并同时获得有价值的生物质。
[0006] 为解决上述问题，本实验的技术方案如下：
[0007] (1)将色球藻SDEC-6置于BG11培养基中进行扩大培养；
[0008] (2)配置不同稀释浓度的混合培养液，消化液与生活污水的比例分别1:4~1:199， 稀释比倍数分别为5倍~200倍。BG11、生活污水、消化液分别作为对照组进行培养。将（1)制 得的藻细胞种子液接种到装有上述混合污水的锥形瓶中，接种后生物质密度为0.13~ 0.14g/L〇
[0009] (3)将（2)制得的反应装置置于人工气候室中培养，培养条件为:温度25°C，光照 60001ux，进行连续光照，培养周期为10d。
[0010] (4)将（3)培养的色球藻SDEC-6进行离心收获，将离心后的藻泥进行冷冻干燥，获 得干藻粉，用于成份分析。
[0011] 优选的是，（2)中所述的消化液经六层纱布过滤并以4500~6500r/min的速度离心 8~1 Omin;生活污水经六层纱布过滤。
[0012]本发明所述的混合培养液最佳稀释倍数范围为50~200倍，稀释五倍及单纯消化 液均未生长。
[0013] 本发明的有益效果：
[0014] 1.本发明以消化液和生活污水为混合培养液，提供一种能同时处理两种污水，并 同时解决了以自来水稀释消化液浪费水资源的问题，同时获得相比于任一种污水单独培养 更高的生物质，显著提高色球藻生长速率和生物质产率的新方法，并大大降低了微藻培养 的成本。
[0015] 2.本发明为用消化液与生活污水的混合液培养色球藻SDEC-6,不仅在很大程度上 提高了其生长速率，也大大提高了其油脂含量及生物质含量，可作为一种较好的培养方式。
【附图说明】
[0016] 图1:色球藻SDEC-6在BG11、生活污水及生活污水稀释消化液不同倍数的生长曲 线。
[0017]图2:色球藻SDEC-6在BG11、生活污水及生活污水稀释消化液不同倍数的油脂积累 特性。
【具体实施方式】
[0018] 以下通过实施例的方式对本发明做进一步阐述，
[0019] 实施例中的色球藻筛选自济南泉城公园，并保存于中国淡水藻种库。实验例中的 生活污水取自山东大学千佛山校区流经化粪池之后的污水，经六层纱布过滤后可直接使 用，测得其初始水质为：TN: 41 · 6mg/L，NH3-N: 30 · lmg/L，TP: 2 · 4mg/L，⑶D: 250 · 3mg/L，PH: 8.6;消化液取自济南十方环保公司，经六层纱布过滤后，再以4500~6000r/min的速度离心 8~lOmin后可用，其初始物质浓度为：TN: 2016 · 6mg/L，NH3-N: 1973 · 4mg/L，TP: 20 · lmg/L， C0D：6096.1mg/L,PH：8.3〇
[0020] 实施例1色球藻SDEC-6在不同培养液中的生长特性
[0021] 本发明提出的用生活污水稀释消化液并培养色球藻SDEC-6同时获得生物质的方 法
[0022] 包括如下步骤：
[0023] (1)将实验室存有的色球藻SDEC-6藻液置于BG11培养基中进行扩大培养，BG11培 养基成分如下：NaN03 1.5g/L，K2HP〇4 0.04g/L，MgS〇4.7H20 0.075g/L，CaCl2.2H20 0.036g/ L,Citric acid 0.006g/L,Ferric ammonium citrate 0.006g/L,EDTANa2 0.OOlg/L, Na2C03 0.02g/L,A5 lml/L.
[0024] (2)获得的液体种子液稀释十倍后680nm处其吸光度为0.203。