[發明專利]用生活污水稀釋餐廚垃圾厭氧消化液培養色球藻的方法

在審

• 申請號: 201610034390.3
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105483015A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 裴海燕;成娟;韓飛;蔣麗群;聶昌亮;張立杰
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C02F3/32;C12R1/89
• 代理公司: 北京恩赫律師事務所 11469
• 代理人: 趙文成

技術領域

本發明屬于微藻生物技術領域，特別涉及用生活污水稀釋餐廚垃圾厭氧消化液培養色 球藻的方法和應用。

背景技術

近年來，由于人類日益增長的能量需求導致化石燃料的廣泛使用，不僅造成了全球性 的能源危機也造成了世界范圍內的環境污染。水資源和能源的危機成為本世紀人類面臨的 重大挑戰，尋找一種環境友好的新型能源是解決這些挑戰的有效手段。微藻作為生態系統 中的重要組成部分，具有生長速度快，周期短，不占用耕地，并可用于制備生物柴油等優 點。然而由于其培養成本相對較高，大規模培養相對較難。

許多研究者已開始使用污水培養藻類從而降低其培養成本并作為一種高效的氮磷控制 技術。餐廚垃圾厭氧消化液是對餐廚垃圾進行厭氧處理后所產生的有色高氨氮廢水，直接 排放會對環境造成嚴重污染，對其進行二次處理會消耗大量能源，直接作為培養基進行微 藻培養會因為其過高的氨氮濃度而抑制微藻生長，TingCai等人在2013年用人工海水將消 化液稀釋成不同倍數來培養微擬球藻(TingCai,XumengGe,StephenY.Park,YeboLi，2013 ComparisonofSynechocystissp.PCC6803andNannochloropsissalinaforlipidproductionusing artificialseawaterandnutrientsfromanaerobicdigestioneffluent.BioresourceTechnology144 255-260)，其中含有3％消化液的培養基獲得最大生物量與油脂產率，并具有最佳的總氮、 總磷去除率，但用人工海水稀釋消化液到3％會浪費大量水資源。相比于消化液，生活污水 是居民在日常生活中排出的廢水，具有排放量大、有機物豐富等特點。若直接將生活污水 排放會污染水體引起富營養化。但若用生活污水稀釋消化液作為培養基，不僅可以中和消 化液中的高氨氮，提高其透光率，還可以減少水資源的浪費，同時處理兩種典型污水并大 幅度降低藻類的培養成本，獲得微藻提供的生物柴油等營養成分。

本發明是基于以上背景并利用污水處理和生產生物質相耦合的理念，利用生活污水稀 釋消化液并用來培養色球藻SDEC-6同時獲得生物質的方法。

發明內容

本發明針對上述污水處理和微藻培養成本高的問題，提供了一種用生活污水稀釋消化 液并用來培養微藻獲得生物質的方法。該方法既能解決微藻培養成本高的問題，又能同時 處理兩種污水，降低水中氮磷濃度并同時獲得有價值的生物質。

為解決上述問題，本實驗的技術方案如下：

(1)將色球藻SDEC-6置于BG11培養基中進行擴大培養；

(2)配置不同稀釋濃度的混合培養液，消化液與生活污水的比例分別1:4～1:199，稀 釋比倍數分別為5倍～200倍。BG11、生活污水、消化液分別作為對照組進行培養。將(1) 制得的藻細胞種子液接種到裝有上述混合污水的錐形瓶中，接種后生物質密度為 0.13～0.14g/L。

(3)將(2)制得的反應裝置置于人工氣候室中培養，培養條件為：溫度25℃，光 照6000lux，進行連續光照，培養周期為10d。

(4)將(3)培養的色球藻SDEC-6進行離心收獲，將離心后的藻泥進行冷凍干燥， 獲得干藻粉，用于成份分析。

優選的是，(2)中所述的消化液經六層紗布過濾并以4500～6500r/min的速度離心8～10 min；生活污水經六層紗布過濾。

本發明所述的混合培養液最佳稀釋倍數范圍為50～200倍，稀釋五倍及單純消化液均 未生長。

本發明的有益效果：

1.本發明以消化液和生活污水為混合培養液，提供一種能同時處理兩種污水，并同時 解決了以自來水稀釋消化液浪費水資源的問題，同時獲得相比于任一種污水單獨培養更高 的生物質，顯著提高色球藻生長速率和生物質產率的新方法，并大大降低了微藻培養的成 本。

2.本發明為用消化液與生活污水的混合液培養色球藻SDEC-6，不僅在很大程度上提 高了其生長速率，也大大提高了其油脂含量及生物質含量，可作為一種較好的培養方式。

附圖說明

圖1：色球藻SDEC-6在BG11、生活污水及生活污水稀釋消化液不同倍數的生長曲線。