申請日2015.07.14
公開(公告)日2016.01.06
IPC分類號C12N1/12
摘要
本發(fā)明涉及微藻培養(yǎng)和工業(yè)廢水利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用啤酒的工業(yè)廢水生產(chǎn)小球藻的方法及其應(yīng)用。該方法將廢水處理與微藻培養(yǎng)結(jié)合起來，利用小球藻的異養(yǎng)特性,針對如今日益嚴(yán)峻的水體富營養(yǎng)化的趨勢,實現(xiàn)了廢水資源化處理和利用，并且所要添加的營養(yǎng)元素含量較低，成本低。實現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)和社會綜合效益。
權(quán)利要求書
1.一種利用啤酒工業(yè)廢水培養(yǎng)小球藻的方法，其特征包括以下步驟：
(1)啤酒廢水預(yù)處理：啤酒廢水是在啤酒廠污水處理池入口處取樣,屬于 混合廢水。啤酒廢水取回來后加熱煮沸,用多層紗布過濾,冷卻后密封保存;
(2)各組培養(yǎng)基的制備：將啤酒廢水與BG11液體培養(yǎng)基按照1:1、1:3、 1:1的體積比(v/v)混合均勻,3組培養(yǎng)基依次標(biāo)記為c、d、e,然后分別在c、 d、e組培養(yǎng)基內(nèi)添加不同濃度的某種營養(yǎng)物質(zhì)，最終使3組培養(yǎng)基中某種營養(yǎng) 元素的最終含量分別為5g/L、7.5g/L、10g/L;此外,設(shè)計兩個對照組,a組和f 組,a組釆用100%廢水(即啤酒廢水不添加其他任何物質(zhì))作為培養(yǎng)基,f組用啤酒 廢水代替蒸餾水配制BG11培養(yǎng)基,然后再添加某種營養(yǎng)元素至含量為l0g/L;
(3)藻種的接種：將藻種分別接入a、c、d、e、f組培養(yǎng)基中,接種量為 10%(v/v),至于搖床上進(jìn)行兼養(yǎng)培養(yǎng);
(4)取樣及測定：在相同的間隔時間內(nèi)對每組進(jìn)行取樣并測定總P、NH4+-N、 NO2--N、NO3—N。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用啤酒的工業(yè)廢水培養(yǎng)小球藻的方法，其 特征在于：步驟(1)中所述的啤酒廢水加熱煮沸時間保持5min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用啤酒的工業(yè)廢水培養(yǎng)小球藻的方法，其 特征在于：步驟(1)中所述的啤酒廢水密閉保存的條件為3℃的環(huán)境下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用啤酒的工業(yè)廢水培養(yǎng)小球藻的方法，其 特征在于步驟(2)中所述的某種營養(yǎng)元素為葡萄糖。
說明書
一種利用啤酒工業(yè)廢水培養(yǎng)小球藻的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于微藻培養(yǎng)和工業(yè)廢水利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用啤酒的工業(yè)廢水生產(chǎn)小球藻的方法。
背景技術(shù)
隨著人口增長和資源短缺的矛盾不斷加劇,水資源已面臨短缺危機(jī),水污染問題也已成為一個非常嚴(yán)重的全球問題。加強(qiáng)水資源的循環(huán)利用是減輕污染和實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑。小球藻(Chlorella)是高價值微藻,具有在一般水域甚至在廢水中快速生長的特性,目前普遍采用的開放式自養(yǎng)生產(chǎn)方式成本較高,為了提高生產(chǎn)效益,許多學(xué)者把小球藻的生產(chǎn)納入綜合利用和環(huán)境治理之中。啤酒廢水中化學(xué)耗氧量(COD)、BOD高達(dá)1000mg/L以上且BOD:COD值一般都在0.15以上,可生化性好,目前常用的污水處理方法是活性污泥法及其改進(jìn)形式和生物接觸氧化法，但傳統(tǒng)活性污泥法曝氣動力消耗大,單位廢水處理費(fèi)用高,同時易發(fā)生污泥膨脹和產(chǎn)生大量污泥,使許多用戶在經(jīng)濟(jì)和管理上難以承受,而且處理后水中的氮、磷含量仍然很高,大量排放易造成水體富營養(yǎng)化,同時也是一種資源浪費(fèi)。利用微藻在去除這些營養(yǎng)物的同時,可將它們轉(zhuǎn)化為藻的組成成分,處理廢水后的藻體含豐富的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素、氨基酸等營養(yǎng)成分。通過微藻產(chǎn)品市場化抵消廢水處理的成本，實現(xiàn)啤酒廢水處理的低成本化，形成微藻培養(yǎng)與工業(yè)廢水處理耦合的新工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的就是對于以上存在的不足，提出一種利用啤酒工業(yè)廢水生產(chǎn)小球藻的方法。其培養(yǎng)方法把污水處理與小球藻培養(yǎng)相結(jié)合，降低生產(chǎn)成本，達(dá)到廢物資源的綜合利用，實現(xiàn)節(jié)能減排的綠色生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種利用啤酒工業(yè)廢水生產(chǎn)小球藻的方法，包括如下步驟：
1、啤酒廢水預(yù)處理：啤酒廢水是在啤酒廠污水處理池入口處取樣,屬于混合廢水。啤酒廢水取回來后加熱煮沸并保持5min,用多層紗布過濾,冷卻后置于3℃的環(huán)境下密封保存;
2、將啤酒廢水與BG11液體培養(yǎng)基按照1:1、1:3、1:1的體積比(v/v)混合均勻,3組培養(yǎng)基依次標(biāo)記為c、d、e,然后分別在c、d、e組培養(yǎng)基內(nèi)添加不同濃度的葡萄糖，最終使3組培養(yǎng)基中葡萄糖的最終含量分別為5g/L、7.5g/L、10g/L;此外,設(shè)計兩個對照組,a組和f組,a組釆用100%廢水(即啤酒廢水不添加其他任何物質(zhì))作為培養(yǎng)基,f組用啤酒廢水代替蒸餾水配制BG11培養(yǎng)基,然后再添加葡萄糖至含量為l0g/L;
3、將藻種分別接入a、c、d、e、f培養(yǎng)基中,接種量為10%,至于搖床上進(jìn)行兼養(yǎng)培養(yǎng);
4、在相同的時間內(nèi)對每組進(jìn)行取樣并測定總P、NH4+-N、NO2--N、NO3--N。
進(jìn)一步，所述的步驟(1)中液體培養(yǎng)基優(yōu)選BG11培養(yǎng)基則配制所需試劑：NaNO3、K2HPO4、MgSO4·7H2O、CaCl2·2H2O、檸檬酸、檸檬酸鐵銨、Na2CO3、EDTA、MnCl2·4H2O、H3BO3、NaMoO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、Co(NO3)2·6H2O、CuSO4·5H2O、葡萄糖
進(jìn)一步，所述的步驟3中藻種優(yōu)選為：小球藻Chlorellavulgaris、小球藻Chlorellasorokiniana、小球藻Chlorellazofingiensis。
進(jìn)一步，所述的小球藻培養(yǎng)條件優(yōu)選為：培養(yǎng)溫度25℃、搖床轉(zhuǎn)速150r/min、光照強(qiáng)度2000k,培養(yǎng)周期為5天。
進(jìn)一步，所述的，步驟4中取樣時間優(yōu)選為：每隔24h對每組進(jìn)行取樣測定。
本發(fā)明帶來的有益效果如下：
1、利用小球藻的異養(yǎng)特性,針對日益嚴(yán)峻的水體富營養(yǎng)化,探索利用啤酒廢水來生產(chǎn)具有較高價值的小球藻,實現(xiàn)了廢水資源化處理和利用。
2、本發(fā)明提供的利用啤酒工業(yè)廢水生產(chǎn)小球藻的方法可應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)微藻，所要添加的營養(yǎng)元素含量較低，成本低。并且得到的微藻可以進(jìn)行高值化利用，比如提取蝦青素、葉黃素、類胡蘿卜素等生物活性物質(zhì)，制備藻粉高蛋白飼料等，實現(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)和社會綜合效益。
