一种利用粪便污水培养产油微藻的方法

专利名称：一种利用粪便污水培养产油微藻的方法
技术领域：
本发明涉及污水处理和环保技术领域，特别涉及ー种利用预处理后的粪便污水培养产油微藻的方法。
背景技术：
目前，温室效应和能源紧张已经是全球面临的关键性难题，缓解温室效应和解决能源危机直接关系到全球经济的可持续发展。生物柴油具有緑色性和可再生性，被认为是解决全球能源危机的最理想途径之一，然而目前由于制备生物柴油的油料作物大都是粮食作物，例如玉米、大豆及菜籽等，这样的生物柴油生产方式必将出现与人争粮和争地现象，可持续性较差，且生产成本较高，产业发展困难。微藻由于不占据耕地，含油量高，且在产油的同时具有碳捕捉的作用，日渐被认作是生产生物柴油的潜在原料。大規模微藻生物质资源获得困难和微藻生物能源产品成本过高是目前微藻生物能源技术面临的两大瓶颈。以目前的技术进行产业化，存在大規模培养占地面积过大、基础建设投资过高、加工过程能耗物耗过大的问题。针对以上问题，目前微藻生物柴油的研究趋势主要集中在提高微藻的产率和降低微藻培养的成本。在降低微藻培养成本方面，研究主要集中于建立和发展利用废水和燃厂废气CO2进行微藻生态养殖的技木，降低微藻培养过程中的物能消耗，缓解微藻培养的地域性限制，以从根本上解决培养占地、耗水的成本瓶颈。有研究希望通过利用エ业废水和エ业生产中产生的ニ氧化碳的资源培养微藻，制备生物柴油。但是往往由于エ业废水的组成成分复杂含有较高浓度的污染物而抑制微藻生长。也有方法(CN 101955846A)基于生活污水低碳排放资源化进行微藻油脂生产，但是为了避免微藻培养过程中发生污染，需要进行灭菌，耗费能源。

发明内容
本发明针对以上技术背景，提供了一种粪便污水培养产油微藻的方法。该方法是利用粪便污水处理过程中通过膜生物反应器过滤出水培养微藻作为生产生物柴油的原料，同时进一歩去除水中的氮、磷，可实现降低培养微藻的成本及废水处理的双重效果。本发明采用连续培养方式，通过粪便污水处理、微藻接种及预培养、扩大培养并积累微藻脂质含量后收集获得总脂肪含量高的微藻作为生产生物柴油的原料，本发明的技术方案是通过以下步骤实现的本发明的ー种利用粪便污水培养产油微藻的方法，它包括(I)粪便污水的前处理固液分离、絮凝脱水、好氧堆肥、厌氧处理、兼氧处理、好氧处理、膜生物反应处理和臭味治理后得到的达标排放液体，该液体不含微生物，悬浮物小于3mg/L，pH6-9，氨氮含量30_35mg/L，总磷含量l_6mg/L，它直接作为微藻的培养液，处理得到的沼气收集备用；其中它还包括以下步骤
(2)微藻扩种和驯化培养在无菌室中，将产油微藻的藻种接入5个装有2L F/2培养液的锥形瓶中，摇匀，微藻藻种的初始密度为(200-300) *104个细胞/mL，将微藻藻种接种在F/2培养液的中，微藻与F/2培养液体积比是I : (4-6)，在22-26°C，光照和黑暗的时间周期为14h 10h，光照强度1800-20001ux的条件下进行扩种培养，每隔6_8小时向每个锥形瓶中通入一次CO2气体，CO2的通气速率2-5L/min，每次通气时间为3分钟，当锥形瓶中的微藻个数达到(20-100)*104个细胞/mL时，得到了扩种培养后藻液；将上述5个锥形瓶中的扩种培养后藻液转接到装有步骤(I)微藻的培养液的I号光生物反应器中进行驯化培养，扩种培养后藻液与I号光生物反应器内装有的微藻的培养液的体积比为1:1-1: 4，1号光生物反应器的体积为501^，驯化培养温度为22-261，光照和黑暗的时间周期为14h 10h，在光照强度为1800-20001ux的条件下进行驯化培养，每隔6-8小时向光生物反应器中通入一次CO2气体，CO2通气速率3-6L/min，每次通气时间为5分钟；驯化培养1-2天后藻种适应培养液，开始繁殖生长，繁殖生长中的培养液称为藻液，当藻液的吸光度(OD68tl)达到O. 5-0. 8时进行步骤(3a)；(3a)微藻扩大培养将步骤(2)中的藻液放入2号光生物反应器中，2号光生物反 度为2500-40001ux，每隔6_8小时向光生物反应器中通入一次CO2气体，CO2通气速率3-6L/min，每次通气时间为5分钟，培养36-48小时后，当藻液的吸光度(OD68tl)达到I. 8-2时进入步骤⑷；(3b)微藻扩大培养将从步骤(4)中返回的藻液放入2号光生物反应器中，同时将步骤(I)中微藻的培养液加入到2号光生物反应器中，加入步骤(I)中微藻的培养液的量为2号光生物反应器的体积为减去将从步骤(4)中返回的藻液体积，2号光生物反应器的体积50L，培养温度保持为22-26°C，光照和黑暗的时间周期为12h 12h，光照强度为2500-40001ux,每隔6_8小时向光生物反应器中通入一次CO2气体，CO2通气速率3_6L/min，每次通气时间为5分钟，培养36-48小时后，当藻液吸光度(OD68tl)达到I. 8-2时进入步骤
(4)；(4)微藻脂质含量的积累将从步骤(3a)或(3b)中送来的藻液放入3号光生物反应器中，3号光生物反应器的体积为50L，光照和黑暗的时间周期为16h 8h，光照强度调整为6000-80001ux，CO2通气速率降低为l_3L/min，3-4小时向光生物反应器内送一次CO2,每次通气时间为5分钟，培养3-5天后，当藻液的吸光度(OD68tl)达到2. 5-3. 2时，97. 5% -98%的藻液进行步骤(5)的微藻的浓缩；2% -2. 5%的藻液返回步骤(3b)进行微藻扩大培养；(5)微藻的浓缩将从3号光生物反应器中送来的藻液通过输送泵送入膜反应器中，膜反应器内部安装有超滤膜，超滤膜下方装有CO2气体的通气管，藻液中的液体由超滤膜表面的孔径进入，由超滤膜中心汇集成为清水排出，没有排出去的藻液被截留在膜生物反应器外，成为浓缩液，在超滤膜过滤时，从通气管向膜生物反应器中充入CO2气体，用CO2气体清除掉超滤膜表面的粘附物，CO2气体的通入量与超滤膜投影面积的比为100-200Nm3/m2/h，膜生物反应器中浓缩液分成两部分，其中占浓缩液体积比的10% -20%的浓缩液返回步骤(4)的3号光生物反应器中继续进行培养，以提高微藻的吸光度，浓缩液体积比的80-90%的送步骤(6)；(6)微藻的收集将从步骤(5)中送来的浓缩液送入离心机中，在6000转/分钟的条件下进行离心，液体被抛出离心机，微藻留在离心机中，将留在离心机上的微藻取出收集，并在80-110°C下烘干12小时，得到比重为O. 4-0. 75g/L的微藻，微藻的总脂肪含量占微藻总重量的20-30%，上述CO2气体为CO2和空气的混合气体，其中CO2的体积含量为总混合气体的6-8% (V/V)；本发明的一种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其中将步骤(2)、步骤(3a)、步骤(3b)、步骤(4)和步骤(5)中排出的、来不及吸收的CO2气体用10% NaOH溶液吸收；本发明的一种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其中步骤(5)中膜反应器内超滤膜的孔径为O. Ium ；本发明的一种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其中所述吸光度(OD68tl)是在680纳米波长下测定的吸光度；本发明的一种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其中步骤(2)中的每升F/2培养基中含 12000mg 的 NaHC03、20mg 的 KH2P04、IOOmg 的 KN03、30mg 的 NH2C0NH2、20mg 的MgSO4 · 7H20、IOOOmg 的 NaCUO. 023mg 的 ZnSO4 · 4H20、0. 078mg 的 MnCl2 · 4Η20、0· Olmg 的CuSO4 ·5Η20、0· 0039mg 的 FeC6H5O7 ·5Η20、0· 0073mg 的 Na2MoO4 ·2Η20、0· 012mg 的 CoCl2 ·6Η20、
O.00435mg 的 Na2EDTA、0. 5mg 的维生素 B12 和 IOOmg 的维生素 B1 ；本发明的一种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其中在步骤(I)的沼气中含有20-30%的二氧化碳和60-70%的甲烷，将上述沼气送入分子筛脱水罐进行深度脱水后，送入分离塔进行二氧化碳分离，在分离塔中利用聚乙二醇二甲醚溶液将二氧化碳吸附，释放出甲烷，分离塔的压力为1.5-5. 5MPa，温度为1_15°C，吸附了二氧化碳的聚乙二醇二甲醚溶液送入到闪蒸槽中，闪蒸槽的压力为O. OSMPa,由于压力骤降，二氧化碳就从聚乙二醇二甲醚溶液闪蒸出来，闪蒸出来的高纯度二氧化碳通过稳压阀装入二氧化碳储罐中，供步骤(2)至步骤(5)中使用，释放出的甲烷送入送入步骤￠)中作为加热烘干微藻的燃料或送入发电系统中进行发电。本发明的一种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其中步骤(2)、步骤(3a)、步骤(3b)、步骤(4)和步骤(5)中所述的CO2气体中的CO2是从步骤(I)的沼气中分离出来的装入二氧化碳储罐中的高纯度二氧化碳；本发明的一种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其中所述藻种购自中科院水生生物研究所淡水藻种库。本发明的有益效果体现在I.利用粪便资源化处理过程中的膜生物反应出水培养微藻，节约了微藻培养过程中培养用水和试剂。同时无需灭菌即可使用，缩短生产工艺，降低获取微藻生物柴油的成本。2.微藻利用膜生物反应出水中的氮磷作为微藻培养时的营养物质，进一步降低污水中各项指标，净化污水水质。
3.利用粪便资源化处理过程中产生的沼气作为供热燃料、沼气提纯时分离得到的C02作为微藻培养碳源，将微藻培养与粪便资源化处理有机耦合，降低成本的同时促进节能减排。


图I为本发明利用粪便污水培养产油微藻的方法方框示意图。
具体实施例方式如图所示，本发明的一种利用粪便污水培养产油微藻的方法包括(1)粪便污水的前处理本步骤的目的在于将粪便污水进行处理，使其成为适用于微藻生长的培养液，粪便污水的前处理采用申请人为“北京昊业怡生科技有限公司”于2009年9月8日申请的发明名称为“粪便集中处理的方法”、专利号为ZL 200910092443. 7中所述的方法。粪便和污水经过固液分离、絮凝脱水、好氧堆肥、厌氧处理、兼氧处理、好氧处理、膜生物反应处理和臭味治理后得到的达标排放液体，该液体虽然达到了排放标准，但是因为它含氮和磷的量均较高，不能进行重复使用。该液体不含微生物，悬浮物(SS)小于3mg/L，pH6-9，氨氮含量30-35mg/L,总磷含量l_6mg/L，符合微藻生长条件，它直接作为微藻的培养液，在上述厌氧处理过程中产生的沼气收集备用；(2)微藻扩种和驯化培养本步骤的目的在于扩大和驯化微藻，使微藻适应步骤⑴的培养液，在购买到菌种后，由于菌种已经处于活化状态，但是因为购买的菌种较少，并且不太适应微藻的培养液，因此需要进行扩种和驯化培养，当菌种增加至一定量时，就可以使用扩种和驯化培养出的菌种直接进行微藻的扩大培养，而不再需要该步骤。在无菌室中，将从中科院水生生物研究所淡水藻种库购买的产油微藻(Botryococcus braunii)的藻种接入5个装有2L F/2培养液的锥形瓶中，其中每升F/2培养基中含 12000mg 的 NaHC03、20mg 的 KH2P04、IOOmg 的 KN03、30mg 的 NH2C0NH2、20mg 的MgSO4 · 7H20、IOOOmg 的 NaCUO. 023mg 的 ZnSO4 · 4H20、0. 078mg 的 MnCl2 · 4Η20、0· Olmg 的CuSO4 ·5Η20、0· 0039mg 的 FeC6H5O7 ·5Η20、0· 0073mg 的 Na2MoO4 ·2Η20、0· 012mg 的 CoCl2 ·6Η20、
O.00435mg的Na2EDTA、0. 5mg的维生素B12和IOOmg的维生素B1，摇匀，微藻藻种的初始密度为(200-300) *104个细胞/mL，将微藻藻种接种在F/2培养液的中，微藻与F/2培养液体积比是I : (4-6)，在22-26°C，光照和黑暗的时间周期为14h 10h，光照强度1800-20001ux的条件下进行扩种培养，每隔6-8小时向每个锥形瓶中通入一次CO2气体，CO2的通气速率2-5L/min，每次通气时间为3分钟，当锥形瓶中的微藻个数达到(20-100) *104个细胞/mL时，得到了扩种培养后藻液；将上述5个锥形瓶中的扩种培养后藻液转接到装有步骤(I)微藻的培养液的I号光生物反应器中进行驯化培养，扩种培养后藻液与I号光生物反应器内装有的微藻的培养液的体积比为I : 1-1 : 4,1号光生物反应器的体积为50L,驯化培养温度为22-26°C，光照和黑暗的时间周期为14h 10h，在光照强度为1800-20001ux的条件下进行驯化培养，每隔6-8小时向光生物反应器中通入一次CO2气体，CO2通气速率3-6L/min，每次通气时间为5分钟；驯化培养1-2天后藻种适应培养液，开始繁殖生长，繁殖生长中的培养液称为藻液，当藻液的吸光度(OD68tl)达到O. 5-0. 8时进行步骤(3a)，上述及以下所述的吸光度(OD68tl)是在680纳米波长下测定的吸光度。(3a)微藻扩大培养将步骤(2)中的藻液放入2号光生物反应器中，2号光生物反应器的体积为50L，培养温度保持为22-26°C，光照和黑暗的时间周期为12h 12h，光照强度为2500-40001ux，每隔6-8小时向光生物反应器中通入一次CO2气体，CO2通气速率3-6L/min，每次通气时间为5分钟，培养36-48小时后，当藻液的吸光度(OD68tl)达到I. 8-2时进入步骤(4)；(3b)微藻扩大培养将从步骤(4)中返回的藻液放入2号光生物反应器中，同时将步骤(I)中微藻的培养液加入到2号光生物反应器中，加入步骤(I)中微藻的培养液的量为2号光生物反应器的体积为减去将从步骤(4)中返回的藻液体积，2号光生物反应器的体积50L，培养温度保持为22-26°C，光照和黑暗的时间周期为12h 12h，光照强度为2500-40001ux，每隔6-8小时向光生物反应器中通入一次CO2气体，CO2通气速率3-6L/min，每次通气时间为5分钟，培养36-48小时后，当藻液的吸光度(OD68tl)达到I. 8-2时进入步骤(4)；步骤(3a)和步骤(3b)微藻扩大培养的目的在于积累对数生长期的微藻生物量，去除培养液中的氮、磷营养物质。 (4)微藻脂质含量的积累经过步骤(3a)或(3b)的培养，培养液中氮氨的浓度降低至5_10mg/l，微藻细胞密度显著增长，由于微藻的细胞密度和生长速率会随着氮磷元素浓度的减少而降低，因此在该条件下，微藻开始合成脂肪酸。本步骤目的在于在提高微藻脂肪含量的同时促进其生物的增长，采用延长光照时间和光照强度，它解决了由于微藻密度增加所产生的相互之间对光遮挡，引起生长速率下降的问题。从步骤(3a)或(3b)中送来的藻液放入3号光生物反应器中，3号光生物反应器的体积为50L，光照和黑暗的时间周期为16h 8h，光照强度调整为6000-80001ux，CO2通气速率降低为l_3L/min，3-4小时向光生物反应器内送一次CO2，每次通气时间为5分钟，培养3-5天后，当藻液的吸光度(D_)达到2. 5-3. 2时，97. 5% -98%的藻液进行步骤(5)的微藻的浓缩；2% -2. 5%的藻液返回步骤(3b)进行微藻扩大培养；(5)微藻的浓缩将从3号光生物反应器中送来的培养液和微藻的混合液通过输送泵送入膜反应器中，膜反应器内部安装有超滤膜，超滤膜的孔径为O. lum，超滤膜下方装有CO2气体的通气管，藻液中的液体由超滤膜表面的孔径进入，由超滤膜中心汇集成为清水排出，该排出的清水中的氮、磷含量进一步降低，达到了 GB/T 18920-2002《城市杂用水水质标准》，该水可以进行二次利用，如冲厕、浇花草和冲洗马路等。没有排出去的培养液和微藻被截留在膜生物反应器中，成为浓缩液，在超滤膜过滤时，从通气管往膜生物反应器中充入CO2气体，用CO2气体清除掉超滤膜表面的粘附物，防止污堵，影响超滤膜的过滤速度。CO2气体的通入量与超滤膜投影面积的比为100-200Nm3/m2/h。膜生物反应器中浓缩液分成两部分，其中占浓缩液体积比的10% -20%的浓缩液返回步骤(4)的3号光生物反应器中继续进行培养，以提高微藻的吸光度，浓缩液体积比的80-90%的送步骤(6)；(6)微藻的收集将从步骤(5)中送来的浓缩液送入离心机中，在6000转/分钟的条件下进行离心，液体被抛出离心机，微藻留在离心机中，将留在离心机上的微藻取出收集，并在80-110°C下烘干12小时，得到比重为O. 4-0. 75g/L的微藻，微藻的总脂肪含量占微藻总重量的20-30% ；，所得到的微藻利用通过炼油工艺制成生物柴油。在步骤(2)、步骤(3a)、步骤(3b)、步骤(4)和步骤(5)中排出的、来不及吸收的CO2气体用10% NaOH溶液吸收，回收后加工作为生产碳酸钠的化工原料。
在步骤(I)的沼气中含有20-30%的二氧化碳和60-70%的甲烷，将上述沼气送入分子筛脱水罐进行深度脱水后，送入分离塔进行二氧化碳分离，在分离塔中利用聚乙二醇二甲醚溶液将二氧化碳吸附，释放出甲烷，分离塔的压力为1.5-5. 5MPa，温度为1_15°C，吸附了二氧化碳的聚乙二醇二甲醚溶液送入到闪蒸槽中，闪蒸槽的压力为O. OSMPa,由于压力骤降，二氧化碳就从聚乙二醇二甲醚溶液闪蒸出来，闪蒸出来的高纯度二氧化碳通过稳压阀装入二氧化碳储罐中，供步骤(2)至步骤(5)中使用，释放出的甲烷送入送入步骤(6)中作为加热烘干微藻的燃料或送入发电系统中进行发电。步骤(2)至步骤(5)中所述的CO2气体是从步骤(I)的沼气中分离出来的装入二氧化碳储罐中的高纯度二氧化碳和空气的混合气体，混合气体中二氧化碳的体积含量为总混合气体的6-8% (V/V) ο以上实施例只是对本发明的解释，不是对发明的限制，本发明所限制的范围参见 权利要求，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以做任何形式的修改。
权利要求
1.ー种利用粪便污水培养产油微藻的方法，它包括(I)粪便污水的前处理固液分离、絮凝脱水、好氧堆肥、厌氧处理、兼氧处理、好氧处理、膜生物反应处理和臭味治理后得到的达标排放液体，该液体不含微生物，悬浮物小于3mg/L,pH6-9,氨氮含量30_35mg/L，总磷含量l-6mg/L，它直接作为微藻的培养液，处理得到的沼气收集备用； 其中它还包括以下步骤 (2)微藻扩种和驯化培养在无菌室中，将产油微藻的藻种接入5个装有2L F/2培养液的锥形瓶中，摇匀，微藻藻种的初始密度为(200-300)*104个细胞/mL，将微藻藻种接种在F/2培养液的中，微藻与F/2培养液体积比是I : (4-6)，在22-26°C，光照和黑暗的时间周期为14h:10h，光照強度1800-2000 Iux的条件下进行扩种培养，每隔6_8小时向每个锥形瓶中通入一次CO2气体，CO2的通气速率2-5 L/min,每次通气时间为3分钟，当锥形瓶中的微藻个数达到(20-100)*104个细胞/mL时，得到了扩种培养后藻液；将上述5个锥形瓶中的扩种培养后藻液转接到装有步骤(I)微藻的培养液的I号光生物反应器中进行驯化培养，扩种培养后藻液与I号光生物反应器内装有的微藻的培养液的体积比为1:1-1:4，I号光生物反应器的体积为50L，驯化培养温度为22-26°C，光照和黑暗的时间周期为14h:10h，在光照强度为1800-2000 Iux的条件下进行驯化培养，每隔6-8小时向光生物反应器中通入一次CO2气体，CO2通气速率3-6 L/min,每次通气时间为5分钟；驯化培养1_2天后藻种适应培养液，开始繁殖生长，繁殖生长中的培养液称为藻液，当藻液的吸光度(OD68tl)达到O. 5—O. 8时进行步骤(3a)； (3a)微藻扩大培养将步骤(2)中的藻液放入2号光生物反应器中，2号光生物反应器的体积为50L，培养温度保持为22-26°C，光照和黑暗的时间周期为12h: 12h，光照强度为2500-40001ux，每隔6-8小时向光生物反应器中通入一次0)2气体，CO2通气速率3_6 L/min，每次通气时间为5分钟，培养36-48小时后，当藻液的吸光度(OD68tl)达到I. 8— 2时进入步骤(4)； (3b)微藻扩大培养将从步骤(4)中返回的藻液放入2号光生物反应器中，同时将步骤(I)中微藻的培养液加入到2号光生物反应器中，加入步骤(I)中微藻的培养液的量为2号光生物反应器的体积为减去将从步骤(4)中返回的藻液体积，2号光生物反应器的体积50L，培养温度保持为22-26°C，光照和黑暗的时间周期为12h: 12h，光照强度为2500-40001ux，每隔6-8小时向光生物反应器中通入一次0)2气体，CO2通气速率3_6 L/min，每次通气时间为5分钟，培养36-48小时后，当藻液吸光度(OD68tl)达到I. 8— 2时进入步骤(4)； (4)微藻脂质含量的积累将从步骤(3a)或(3b)中送来的藻液放入3号光生物反应器中，3号光生物反应器的体积为50L，光照和黑暗的时间周期为16h:8h，光照強度调整为6000-80001ux，C02通气速率降低为1_3 L/min, 3_4小时向光生物反应器内送一次CO2，毎次通气时间为5分钟，培养3-5天后，当藻液的吸光度(OD68tl)达到2. 5 —3. 2时，97. 5%_98%的藻液进行步骤(5)的微藻的浓缩；2%-2. 5&的藻液返回步骤(3b)进行微藻扩大培养； (5)微藻的浓缩将从3号光生物反应器中送来的藻液通过输送泵送入膜反应器中，膜反应器内部安装有超滤膜，超滤膜下方装有CO2气体的通气管，藻液中的液体由超滤膜表面的孔径进入，由超滤膜中心汇集成为清水排出，没有排出去的藻液被截留在膜生物反应器夕卜，成为浓缩液，在超滤膜过滤时，从通气管向膜生物反应器中充入CO2气体，用CO2气体清除掉超滤膜表面的粘附物，CO2气体的通入量与超滤膜投影面积的比为100-200Nm3/m2/h，膜生物反应器中浓缩液分成两部分，其中占浓缩液体积比的10% — 20%的浓缩液返回步骤(4)的3号光生物反应器中继续进行培养， 以提高微藻的吸光度，浓缩液体积比的80— 90%的送步骤(6)； (6)微藻的收集将从步骤(5)中送来的浓缩液送入离心机中，在6000转/分钟的条件下进行离心，液体被抛出离心机，微藻留在离心机中，将留在离心机上的微藻取出收集，并在80-110で下烘干12小时，得到比重为0.4-0.75 g/L的微藻，微藻的总脂肪含量占微藻总重量的20-30% ； 上述CO2气体为CO2和空气的混合气体，其中CO2的体积含量为总混合气体的6-8%(V/V)。
2.如权利要求I所述的ー种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其特征在于将步骤(2)、步骤(3a)、步骤(3b)、步骤(4)和步骤(5)中排出的、来不及吸收的CO2气体用10%Na0H溶液吸收。
3.如权利要求I所述的ー种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其特征在于步骤(5)中膜反应器内超滤膜的孔径为O. lum。
4.如权利要求I所述的ー种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其特征在于所述吸光度(OD68tl)是在680纳米波长下测定的吸光度。
5.如权利要求I所述的ー种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其特征在于步骤(2)中的每升 F/2 培养基中含 12000mg 的 NaHCO3、20mg 的 KH2P04、IOOmg 的 KN03、30mg的 NH2C0NH2、20mg 的 MgSO4 · 7H20、IOOOmg 的 NaCl、0. 023mg 的 ZnSO4 · 4Η20、0· 078mg的 MnCl2 · 4Η20、0· Olmg 的 CuSO4 · 5Η20、0· 0039mg 的 FeC6H5O7 · 5Η20、0· 0073mg 的Na2MoO4 ·2Η20、0· 012mg 的 CoCl2 ·6Η20、0· 00435mg 的 Na2EDTA、0. 5mg 的维生素 B12 和 IOOmg的维生素Bp
6.如权利要求I所述的ー种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其特征在于在步骤Cl)的沼气中含有20— 30%的ニ氧化碳和60— 70%的甲烷，将上述沼气送入分子筛脱水罐进行深度脱水后，送入分离塔进行ニ氧化碳分离，在分离塔中利用聚こニ醇ニ甲醚溶液将ニ氧化碳吸附，释放出甲烷，分离塔的压カ为I. 5 — 5. 5MPa，温度为I一 15°C，吸附了ニ氧化碳的聚こニ醇ニ甲醚溶液送入到闪蒸槽中，闪蒸槽的压カ为O. 08MPa，由于压カ骤降，ニ氧化碳就从聚こニ醇ニ甲醚溶液闪蒸出来，闪蒸出来的高纯度ニ氧化碳通过稳压阀装入ニ氧化碳储罐中，供步骤(2)至步骤(5)中使用，释放出的甲烷送入送入步骤(6)中作为加热烘干微藻的燃料或送入发电系统中进行发电。
7.如权利要求6所述的ー种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其特征在于所述步骤(2)至步骤(5)中所述的CO2气体中的CO2是从步骤(I)的沼气中分离出来的装入ニ氧化碳储罐中的高纯度ニ氧化碳。
8.如权利要求I所述的ー种利用粪便污水培养产油微藻的方法，其特征在于所述藻种购自中科院水生生物研究所淡水藻种库。
全文摘要
本发明涉及一种利用粪便污水培养产油微藻的方法，包括粪便污水的前处理、微藻接种活化和驯化培养、微藻扩大培养、微藻脂质含量的积累、微藻的浓缩和微藻的收集。本发明利用粪便资源化处理过程中排出的符合排放标准的液体来培养微藻，节约了微藻培养过程中培养用水和试剂，同时无需灭菌即可使用，缩短生产工艺，降低获取微藻生物柴油的成本，同时液体中的氮磷作为微藻培养时的营养物质，进一步降低污水中各项指标，净化污水水质。另外利用粪便资源化处理过程中产生的沼气作为供热燃料、沼气提纯时分离得到的CO2作为微藻培养碳源，将微藻培养与粪便资源化处理有机耦合，在降低成本的同时促进节能减排。
文档编号C12N1/12GK102618446SQ20121011061
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者丁旭镇, 丁雪梅, 于景成, 彭建辉, 桑力维, 田丹, 田艺伟, 靳国良 申请人:北京昊业怡生科技有限公司