[發明專利]一種利用吸附處理氨氮廢水培養微藻的方法

在審

• 申請號: 201910367599.5
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN109912136A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 周文廣;韓佩;蘆騫;冷立健;李晶晶;黎俊;鐘慧祺
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/16
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 夏材祥

本發明一種利用吸附處理氨氮廢水培養微藻的方法，采用吸附劑作為吸附廢水中氨氮的介質，然后將吸附后的廢水培養微藻，并以吸附氨氮后的吸附劑作為氮源緩釋劑，為微藻的生長提供氮素，處理方法包括以下步驟：耐受氨氮藻種的篩選、吸附預處理氨氮廢水、微藻的培養。本發明對氨氮廢水處理效果好，特別是高氨氮廢水的處理，同時還能獲得的高附加值微藻生物質，從而產生額外經濟價值，能降低廢水治理成本，是一種經濟、環保的氨氮廢水處理工藝。

技術領域

本發明涉及一種利用吸附處理氨氮廢水培養微藻的方法，具體屬于廢水處理技術領域。

背景技術

隨著現代工業的迅速發展，我國的水體氨氮污染問題也愈發嚴峻，特別是高濃度的氨氮廢水對環境危害嚴重，排放到水體中會導致水體富營養化和引起生物毒害作用，還會造成土壤退化、地下水污染等一系列問題。

傳統脫氮方法有吹脫法、折點加氯法、化學沉淀法、電滲析法、離子交換法以及硝化-反硝化法等。傳統硝化-反硝化的是一種經濟有效的脫氮處理方式，目前應用最為廣泛的處理方法，但存在建設成本以及運營成本高，微生物的生長條件要求相對苛刻等缺點，且需要調節廢水的C/N。

鑒于氨氮易被大多數微藻利用的氮源形式，在實際應用中微藻多用于處理較低濃度的氨氮，如“一種兼養微生物營養轉化處理高氨氮廢水的方法”（CN 105712490A）公開了一種利用微藻或光合細菌營養模式的轉換吸收高濃度氨氮并凈化廢水的方法，但該方法所處理廢水的氨氮濃度范圍僅為40~160 mg/L。對于較高濃度的氨氮廢水，一般需要對廢水進行預處理或者與其他方法聯用等，這是由于高濃度的氨氮具有毒性，而大多數微藻對氨氮的耐受濃度普遍不高造成的，因而導致微藻對高濃度的氨氮廢水處理效果差。為了解決這個問題，學者針對如何降低氨氮對微藻的毒性開展了大量的研究，如郭智等公開了“一種去除廢水中氨氮的裝置和方法”（CN 107473494A），其方法特點是利用膜接觸器將廢水與微藻溶液分隔開來，避免廢水中的有毒物質抑制微藻的生長，雖然該方法對氨氮的去除效果好，但對設備要求高，因此不適合大規模應用。為了降低高濃度的氨氮對微藻的毒害作用，活性炭、沸石、離子交換樹脂等吸附劑被廣泛用于氨氮廢水的預處理中，如巫小丹等“一種處理高濃度氨氮養豬沼液的方法”（CN 104445816A），主要利用沸石對高氨氮養豬沼液進行預處理，將沸石吸收預處理后的養豬沼液培養斜生柵藻，該方法的缺點是氨氮的總體去除效果不甚理想，僅為74.95%，且沸石無后續再生過程增加處理成本。

為了更好地處理氨氮廢水及降低廢水處理成本，本發明提供一種吸附處理氨氮廢水并實現高附加值微藻培養的方法，先利用吸附劑對氨氮廢水進行預處理，降低氨氮廢水對微藻的毒性，同時利用吸附氨氮后的吸附劑作為氮源緩釋載體培養微藻，在去除廢水中氨氮的同時，可收獲微藻生物質，且吸附劑也可重復回收利用，是一種經濟高效且綠色環保的氨氮廢水處理方式。

發明內容

本發明為了克服傳統氨氮廢水處理方法的不足，提供一種利用吸附處理氨氮廢水培養微藻的方法。

本發明一種利用吸附處理氨氮廢水培養微藻的方法利用吸附劑對高氨氮廢水進行預處理，以降低高氨氮廢水對微藻的毒性，將經吸附預處理后的氨氮廢水培養微藻，并將吸附氨氮后的吸附劑作為氮源緩釋劑，不僅能達到高效低成本地去除廢水中的氨氮、收獲的微藻生物質還能產生經濟效益，吸附劑與微藻一起培養后能再次回收利用，具體步驟如下：

步驟1：微藻藻株的篩選

根據葉綠素含量和生物量，篩選耐受氨氮的微藻藻株用于氨氮廢水處理；

步驟2：吸附預處理氨氮廢水

將吸附劑投入氨氮廢水中，吸附劑的投加量為1~500 g/L，氨氮廢水pH調控3.0~10.0，吸附時間控制在0.5~120 h；

步驟3：微藻的培養