[發明專利]一種微藻藻球及固定化方法

在審

• 申請號: 201810058472.0
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN107964544A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 王潤發;黃開耀
• 申請（專利權）人: 武漢凈宇微藻科技有限公司;武漢市工程科學技術研究院
• 主分類號: C12N11/10
• 分類號: C12N11/10;C12R1/89
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及畜禽廢水處理領域，尤其涉及一種微藻藻球及固定化方法。

背景技術

目前，國內外對規模化畜禽養殖場廢水的處理方法主要有物理法、化學法和生物法3種，但這些方法常常存在成本高、效果差、存在二次污染等問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種微藻藻球及固定化方法，該固定化藻球對畜禽養殖廢水具有很好的凈化效果，可完全達到畜禽養殖排放標準；同時固定化的藻球易于收集，由于微藻富含多種生物活性物質，可將收集的藻球開發出功能性飼料，進而生產功能性的健康食品，具有明顯的經濟效益，是一種名副其實的低成本、高效率、環境污染小的畜禽廢水處理技術。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種微藻藻球及固定化方法，該微藻藻球能夠在達到畜禽養殖排放標準的同時開發微藻高附加值產品，為我國畜禽養殖廢水的節能減排提供技術支撐，且能創造新的經濟增長點。

本發明是通過以下技術方案實現：

一種微藻藻球的固定化方法，包括如下步驟：

(a)將廢水中細胞個數為1-5×10⁶個/ml的蛋白核小球藻溶液，經離心后去掉清液，用去離子水清洗2-3次，并定容至50-60ml，得到濃縮蛋白核小球藻溶液；

(b)將制得的濃縮蛋白核小球藻溶液和質量濃度2％-4％的海藻酸鈉溶液按1：2的體積比混合均勻，制成備用溶液；

(c)將制得的備用溶液勻速滴入到濃度為2％氯化鈣溶液中，備用溶液與氯化鈣溶液體積比為1:4-6，交聯形成固定化藻球；

(d)將得到的固定化藻球用濃度為3％-5％的檸檬酸鈉溶液按1:1體積比溶解，制成混合溶液；

(e)將得到的混合溶液進行離心收集藻細胞。

更優地，所述步驟(a)中的廢水為豬場厭氧發酵廢水，COD為 1000mg/L-1500mg/L。

更優地，所述步驟(a)和步驟(e)中的離心條件為7000-8000rpm/min，離心3-5min。

更優地，所述步驟(b)具體為將制得的濃縮蛋白核小球藻溶液和質量濃度2％-4％的海藻酸鈉溶液按1：2的體積比在磁力攪拌器中混合1-2小時，制成備用溶液。

更優地，所述步驟(c)中的交聯時間為6-8小時，交聯溫度為2-6℃。

更優地，所述步驟(e)還包括：將剩余液體置于烘箱中蒸發掉檸檬酸納液體，得到干燥的海藻酸鈉。

更優地，所述步驟(e)中的烘箱溫度為80-100℃，時間12-24h。

一種固定化藻球，由上述任意一項所述的方法制得。

更優地，所述固定化藻球的直徑為3-5mm，密度為1.201-1.212g/cm³，機械強度為0.08-0.085N/mm²。

與現有的技術相比，本發明的有益效果是：

1.馴化得到了適應高濃度畜禽廢水生長的藻種，提高了處理廢水的效率；

2.包埋劑海藻酸鈉可循環利用，可極大降低成本；

3.制成的固定化藻球，相比于藻液易于收集；

4.收集的固定化藻球可開發出功能性飼料，進行下游功能性產品開發，可創造新的經濟增長點。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

本實施例提供的微藻藻球的固定化方法，包括以下步驟：

步驟1，將生長在一定濃度畜禽養殖廢水的細胞個數為1-5×10⁶個/ml的蛋白核小球藻溶液，在7000-8000rpm/min的條件下進行離心操作，離心 3-5min。去掉清液，用去離子水清洗2-3次，并定容至50-60ml，得到濃縮蛋白核小球藻溶液；

步驟2，制得的濃縮蛋白核小球藻溶液和質量濃度2％的海藻酸鈉溶液按 1：2的體積比在磁力攪拌器中混合1-2小時，制成備用溶液；

步驟3，將備用溶液勻速滴入到濃度為2％的氯化鈣溶液中，備用溶液和氯化鈣溶液體積比為1:4-6，交聯6-8小時，交聯溫度為2-6℃，形成固定化藻球；

步驟4，將交聯得到的藻球，用濃度為3％-5％的檸檬酸鈉溶液按1:1體積比溶解，制成檸檬酸鈉、海藻酸鈉和藻細胞的混合溶液；