一种微藻高效资源化处理方法

文档序号:41543730发布日期:2025-04-07 23:25阅读:63来源:国知局

本发明属于废水处理及微藻资源化处理,特别涉及一种微藻高效资源化处理方法。


背景技术:

1、面对迫在眉睫的水质恶化危机以及双碳目标的实现,微藻生物技术被广泛应用于污水处理过程。微藻是一种通过光自养或者异养的富油藻类,对废水中的营养物质有着较高的去除能力。通过微藻对废水的资源化处理,在处理废水的同时,得到许多高价值生物产品(如脂质、蛋白质、碳水化合物),这将大大降低环境治理的经济成本和促进可持续发展。微藻自絮凝性能对于微藻采收的效率是至关重要的,单纯依靠絮凝剂进行微藻采收显然不满足微藻生物处理污水大规模运用的经济适用性和环保性。而鉴于目前对微藻生物处理污水的相关研究中,单位培养时间内的微藻生物活性、污水去除性能、污水处理之后的自絮凝效果还有待提高,这些因素一定程度上导致微藻生物处理污水的工程应用潜力降低。

2、此外,在微藻生物技术处理污水中在污水处理效果和微藻油脂积累存在一定的矛盾。微藻在处理高浓度氨氮废水时,虽然可以促进油脂的积累,但往往废水中营养物质去除的能力较差;而微藻在处理低浓度废水时,又往往难以促进油脂的积累。


技术实现思路

1、为了解决微藻在资源化处理废水中效率低、絮凝沉降效率低和微藻油脂含量低的问题,本发明提供了一种微藻高效资源化处理方法,该方法在微藻不同生长阶段投加不同浓度的纳米零价铁,增强微藻去除废水中营养物质的性能的同时,又促进了微藻絮凝能力以及油脂含量的积累。

2、为达到上述效果,本发明采用的具体技术方案是:一种微藻高效资源化处理方法,包括以下步骤:

3、步骤一、微藻不同生理阶段的确定:在所需处理的废水当中接种干重大于30mg/l的微藻浓缩液,然后在微藻不同生理阶段分别投加不同浓度的纳米零价铁混悬液,经过14天培养后获得微藻培养液;

4、步骤二、微藻处理废水效率测定:取一定量的微藻培养液进行离心处理,过滤后将滤液放入冰箱4℃保存,检测滤液中cod、nh4+-n、po43--p指标;

5、步骤三、微藻絮凝沉降:将微藻培养液静置9h后,使微藻自絮凝沉降;

6、步骤四、提取微藻油脂:将自絮凝沉降后的微藻培养液进行离心处理,过滤后进行冷冻干燥,获得微藻粉,然后采用氯仿-甲醇法提取微藻油脂。

7、上述方法中,所述纳米零价铁混悬液是将纳米零价铁均匀的混悬在去离子水中超声震荡0.5h后获得,其浓度不大于1000mg/l。

8、上述方法中,所述纳米零价铁的粒径为50nm。

9、上述方法中,所述微藻的生理阶段包括适应期、生长期、稳定期以及衰亡期;从接种日起算,所述适应期为0~4天,投加浓度为0.05~0.10mg/l的纳米零价铁混悬液,所述生长期为4~8天,投加浓度为0.05~0.10mg/l的纳米零价铁混悬液,所述稳定期为8天以后,投加浓度为0.05~0.10mg/l的纳米零价铁混悬液。

10、上述方法中,所述培养条件为:温度25℃±2℃,光照强度为200μmol·m-2·s-1,光暗比为12小时/12小时,湿度为45%。

11、由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果为:本发明在微藻不同生长阶段投加不同浓度的纳米零价铁,增强微藻去除废水中营养物质的性能的同时,又促进了微藻絮凝能力以及油脂含量的积累,提高微藻生物燃料的生产,极大的降低经济成本,最大效益的达到双赢目的。此外,本发明还可以增强微藻的自絮凝性能,可以减少微藻采收过程中的经济成本。



技术特征:

1.一种微藻高效资源化处理方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的微藻高效资源化处理方法,其特征在于:所述纳米零价铁混悬液是将纳米零价铁均匀的混悬在去离子水中超声震荡0.5h后获得,其浓度不大于1000mg/l。

3.根据权利要求2所述的微藻高效资源化处理方法,其特征在于:所述纳米零价铁的粒径为50nm。

4.根据权利要求1所述的微藻高效资源化处理方法,其特征在于:所述微藻的生理阶段包括适应期、生长期、稳定期以及衰亡期;从接种日起算,所述适应期为0~4天,投加浓度为0.05~0.10mg/l的纳米零价铁混悬液,所述生长期为4~8天,投加浓度为0.05~0.10mg/l的纳米零价铁混悬液,所述稳定期为8天以后,投加浓度为0.05~0.10mg/l的纳米零价铁混悬液。

5.根据权利要求1所述的微藻高效资源化处理方法,其特征在于:所述培养条件为:温度25℃±2℃,光照强度为200μmol·m-2·s-1,光暗比为12小时/12小时,湿度为45%。


技术总结
本发明公开了一种微藻高效资源化处理方法,该方法是在所需处理的废水当中接种干重大于30mg/L的微藻浓缩液,然后在微藻不同生理阶段分别投加不同浓度的纳米零价铁混悬液,经过14天培养后获得微藻培养液,检测微藻培养液中COD、NH<subgt;4</subgt;<supgt;+</supgt;‑N、PO<subgt;4</subgt;<supgt;3‑</supgt;‑P指标,将微藻培养液静置9h后,使微藻自絮凝沉降,将自絮凝沉降后的微藻培养液进行离心处理,过滤后进行冷冻干燥,获得微藻粉,然后采用氯仿‑甲醇法提取微藻油脂。本发明在微藻不同生长阶段投加不同浓度的纳米零价铁,增强微藻去除废水中营养物质的性能的同时,又促进了微藻絮凝能力以及油脂含量的积累。

技术研发人员:尹志红,覃林,田磊,吴振宁,周刘彤,孙紫滢,甘绍洋,李宇虹,杨璟
受保护的技术使用者:贵州大学
技术研发日:
技术公布日:2025/4/6
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