[發(fā)明專利]一種真菌介導(dǎo)的微藻固定化廢水處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110329657.9
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN102442726A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮榕生;周文廣;程艷玲;李筠;劉玉環(huán);林向陽
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C12N1/14;C12N1/12;C12R1/66;C12R1/885;C12R1/89
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種真菌介導(dǎo)的微藻固定化用來處理廢水的工藝。具體說來就是在不同生長時期的微藻細(xì)胞中導(dǎo)入能成球的真菌孢子并控制培養(yǎng)條件，最終形成大顆粒的菌藻球體，進(jìn)而利用真菌固定化的微藻處理廢水的過程。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)進(jìn)步和社會發(fā)展，排放的市政廢水和，水污染日趨嚴(yán)重。現(xiàn)代污水處理方法主要分為物理處理法、化學(xué)處理法、物化處理法和生物處理法。相比較而言，生物處理污水由于適用范圍廣、投資和運(yùn)行費(fèi)用低，多年來已被確立為生活污水、城市混合污水、有機(jī)工業(yè)污水處理的主要手段之一，在生物法中利用藻類處理廢水的研究早在20世紀(jì)50年代就有人報道。微藻是一種能進(jìn)行光合作用的微生物。它可以利用廢水中的氮、磷和吸收空氣中大量的CO₂，并合成脂肪，通過收集加工可提煉成生物柴油供汽車、火車作為動力燃料，進(jìn)一步加工還可作為航空燃料，供飛機(jī)使用。因此利用微藻處理廢水生物燃料優(yōu)勢明顯繁殖速度比高等植物快40倍），它在應(yīng)對全球氣候變暖和滿足對非污染燃料的渴求方面都有著很大的潛力。

近幾年來，國內(nèi)外對進(jìn)一步發(fā)揮藻類凈化污水的潛力進(jìn)行了大量研究，在藻類凈化污水的機(jī)理研究方面取得了很大進(jìn)展。與傳統(tǒng)方法相比，利用藻類處理污水可以克服傳統(tǒng)污水處理方法易引起的二次污染、潛在營養(yǎng)物質(zhì)丟失、資源不能完全利用等弊端，同時能夠有效且低成本地去除造成水體富營養(yǎng)化的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

然后由于微藻的細(xì)胞很小（直徑約2-70?μm），處理完廢水后，微藻的收集成為一個迄待解決的問題。而微藻固定化技術(shù)在污水處理方面的應(yīng)用，使固定化的藻類具有藻細(xì)胞密度高、反應(yīng)速度快、耐毒害能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、微生物流失少、產(chǎn)物易分離、能純化和保持菌株高效活力等優(yōu)點(diǎn)，并且其在污水深度處理和氮磷去除方面也有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

傳統(tǒng)的固定化技術(shù)是指利用物理和化學(xué)手段將游離細(xì)胞定位于限定的空間區(qū)域并使其保持生物活性和可反復(fù)利用的一張基礎(chǔ)技術(shù)。所用到的載體主要由有機(jī)和無機(jī)高分子材料已經(jīng)復(fù)合載體等。這些載體的合成成本較高，難以滿足微藻工業(yè)化處理廢水的要求。本發(fā)明采用自然界廣泛存在的真菌作為固定化材料，率先開展了利用真菌介導(dǎo)微藻成球從而幫助廢水處理的研究。該方法簡單高效，成本低廉，大大降低了微藻處理廢水的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種真菌介導(dǎo)的微藻固定化廢水處理方法。通過引入能成球的真菌孢子，形成真菌-微藻共生的大顆粒球體，?從而開發(fā)一種新型簡單高效、成本低廉的微藻固定化廢水處理工藝。

所述真菌介導(dǎo)的微藻固定化廢水處理方法是以在生物反應(yīng)器中高密度培養(yǎng)微藻細(xì)胞，然后通過添加能成球的真菌的孢子并控制培養(yǎng)獲得真菌介導(dǎo)的微藻固定化細(xì)胞，并收集固定化的微藻細(xì)胞進(jìn)行廢水處理，按照如下步驟進(jìn)行：(1)微藻的轉(zhuǎn)接；（2）微藻的高密度培養(yǎng)；（3）能成球的真菌的孢子的培養(yǎng)；（4）添加新鮮孢子懸浮液到微藻培養(yǎng)基中；（5）真菌介導(dǎo)微藻細(xì)胞固定化；（6）固定化的微藻細(xì)胞用來處理各種廢水。

所述的微藻細(xì)胞包括但不限于小球藻屬（chlorella?sp），筒柱藻屬（cylindrotheca?sp.?），?硅藻（diatom），?菱形藻（Nitzschia?sp.），裂壺藻（?schizochytrium?sp.），杜氏藻屬(dunaliella)，柵藻(Scenedesmus?sp.)，微綠球藻(Nannochloris?sp.)，衣藻屬(chlamydomonas?sp.)，扁藻(Tetraselmis?sp.)，空球藻屬(Eudorina?sp.)等。

本發(fā)明中，所述的其特征是所述的微藻培養(yǎng)基包括但不限于BG-11?培養(yǎng)基、F/2?培養(yǎng)基、walne?培養(yǎng)基、TAP?培養(yǎng)基以及其他任何經(jīng)過修改的微藻培養(yǎng)基。本發(fā)明中所述的廢水包括，但不限于市政廢水、造紙廠廢水、糖蜜廢水、啤酒廠廢水等工業(yè)廢水、沼氣發(fā)酵廢水以及動物糞便廢水。