[發明專利]一種利用城市生活污水培養油藻的方法

無效

• 申請號: 201210147055.6
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102676390A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 毛睿濤;黃子懿;裴佳斐;朱唯囡;黎征武;鄭向勇;葉海仁;李軍;孔海南
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 傅敏華

技術領域

本發明涉及一種培養油藻的方法，特別是指利用城市生活污水培養油藻的方法。

技術背景

隨著污水處理廠排放標準的提高及人口增加等帶來負荷量的增大，以減少氮磷等營養鹽排放為主要目標城市污水處理廠的升級改造這一難題日益突出，且目前尚沒有有效的解決辦法。

生活污水中約80％的氮，50％的磷來源于尿液，而尿液的體積僅占生活污水體積的約1％，因此，利用源分離廁所將尿液從生活污水中分離成為人們處理污水的一種革新性方法，但目前高濃度源分離尿液的處理尚缺乏行之有效的手段。

另一方面，化石燃料的日益枯竭使得能源危機日益突出，如何尋找替代能源成為人們關注的研究熱點。油藻由于具有生長迅、含油量高等優點，因而成為生產生物柴油的優先考慮物種，在近年來得到廣泛關注和應用。目前，常見油藻的生產方法通常需要占據大量的土地與水資源，且同常在生產時還需要另外加入氮磷鉀等營養鹽，這就提高了其生產成本，并且限制了其大規模推廣應用，因此，需要尋找一種合適廉價的替代生產方法。

尿液用于農業生產在國內外已經有悠久的歷史，但利用尿液培養油藻在國內尚沒有相關的研究報道。本發明擬利用源分離尿液培養油藻，可將尿液中的氮磷等營養鹽被油藻吸收，生成資源化產物，從而減輕城市污水處理廠的負荷，同時還可以為提供生物柴油的生產原料，解決能源危機。

發明內容

本發明解決了現有的問題，提供了一種利用城市生活污水培養油藻的方法。

實現上述目的，本發明采用如下技術方案：首先，將人們排放的尿液在源頭從生活污水中分離，利用貯存設施將分離的尿液溶液進行貯存；其次，將貯存的尿液溶液輸送到安放在上述住宅小區及辦公樓等處的油藻培養設施中，利用尿液溶液中的營養鹽實現藻類的培養同時實現對尿液的凈化；最后，經過培養之后的混合液輸送到藻水分離站進行分離處理，其中分離的油藻進行資源化回收，分離的殘留液排入市政管網進入污水處理廠無害化處理后達標排放。

進一步方案是：第一步中的尿液溶液經過水稀釋得到混合溶液，其中混合溶液中總氮濃度變化范圍控制為18.36～438.10?mg/L,氨氮的變化范圍控制為16.17～385.71?mg/L,總磷的變化范圍控制為1.08～25.71?mg/L,鉀的變化范圍控制為4.39～104.76?mg/L，pH的變化范圍控制為7.12～8.57，混合溶液在達到上述要求后進入藻類培養設施，油藻培養設施中的藻類可以是布朗葡萄藻、小球藻、微綠球藻、衣藻、三角褐指藻、等邊金藻中的一種或幾種。

進一步方案是：所述油藻培養設施安裝在住宅小區樓頂或住宅墻面外部等采光良好的地方，該設施中的容器由透光材料制成。

進一步方案是：所述油藻培養設施的透光容器內安裝有溫度調節裝置，所述透光容器內的溫度在10～35攝氏度。

進一步方案是：所述油藻培養設施中設置光照強度感應探頭和照明設施。

進一步方案是：所述油藻培養設施中設置光照強度感應探頭和照明設施，所述油藻培養設施中還安裝殺菌設施、曝氣設施、攪拌設施。

進一步方案是：第二步中油藻的培養可以是靜態培養模式，所述靜態培養模式為：首先將藻類達到生長高峰時的80～95%藻尿混合溶液從培養設施中排放收獲，在培養設施中保留占總體積約5～20%的藻尿混合溶液作為下一個周期的藻種源，并將尿液混合溶液補充到油藻培養設施中，而后進行約20～60天的培養期，在培養期中不再輸入尿液溶液，經過培養期后，藻類達到生長高峰，隨即重復上述步驟進行下一個培養周期；當然第二步中油藻的培養也可以是動態培養模式，所述動態培養模式為：尿液溶液按照一定的流速與流量每日持續不斷進入培養設施中，同時每日排出與進入尿液溶液相同體積的藻尿混合溶液進行收獲，在動態培養模式中，藻類與尿液溶液的水力停留時間均控制為20～60天。

本發明的有益效果：可通過源頭分離技術，可將占生活污水污染物主要來源的尿液分離開來，有效降低城市污水處理廠負荷，解決城市污水處理廠難以達標的問題；同時通過油藻培養過程，使尿液中的大部分污染物被油藻吸收，同時生成資源化產物，為生物柴油的生產尋找一種潛在的有效途徑。總之，本發明具有占地少、可操作性強、成本低、節能、減排、生態、環保等諸多好處，具有非常重用現實意義。

下面結合附圖對本發明作進一步描述。

附圖說明

圖1為本發明實施方法流程示意圖；

圖2為本發明中的油藻培養設施結構示意圖。

具體實施方式