[發明專利]一種藻類生物膜的制備及其在城市二級出水處理中的應用

在審

• 申請號: 202010743202.0
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111876332A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 張曉青;成玉;司曉光;曹軍瑞;邱金泉;任華峰
• 申請（專利權）人: 自然資源部天津海水淡化與綜合利用研究所
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12N1/36;C12N11/082;C12N11/096;C02F3/32;C12R1/89
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

1.一種藻類生物膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)微藻的擴大化培養：將微藻加入到盛有微藻培養液的微藻膜反應器中進行擴大化培養，提高藻細胞密度，擴大化培養條件：在光照強度為3000Lux～4000Lux、光暗比12h:12h，溫度23±2℃的條件下曝氣培養5d～8d，使微藻達到對數生長期；

(2)微藻的掛膜：將生物膜載體沿豎直方向固定在微藻膜反應器中，浸泡在微藻培養液中，在光照強度為2500Lux-4000 Lux、光暗比12h:12h，溫度23±2℃的條件下靜態培養4d～7d，待生物膜載體表面布滿藻類，掛膜完成，獲得藻類生物膜；制備得到的藻類生物膜厚度為50μm～90μm；

(3)藻膜的馴化：在微藻膜反應器中導入污水對步驟(2)中的藻類生物膜進行馴化，微藻膜反應器中污水的日更新率為10％～30％，使藻類生物膜適應污水環境，連續置換6d～8d，直至污水將微藻培養液全部置換；所述的污水為城市二級出水，水質指標：pH8.0～9.0，COD 50～55mg/L，TP 2.0～3.0mg/L，TN 11.2～20.5mg/L。

2.根據權利要求1所述的藻類生物膜的制備方法，其特征在于：以占微藻培養液的體積比5％的接種量將微藻接種到培養液中。

3.根據權利要求1或者2所述的藻類生物膜的制備方法，其特征在于：所述的微藻為螺旋藻、柵藻、聚球藻或者小球藻中的任意一種。

4.根據權利要求3所述的藻類生物膜的制備方法，其特征在于：所述的微藻為柵藻、聚球藻或者小球藻時，微藻培養液為BG-11；微藻為螺旋藻時，微藻培養液為Zarrouk。

5.根據權利要求3所述的藻類生物膜的制備方法，其特征在于：所述的生物膜載體為聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴類、聚酰胺、醛化纖綸、聚酯纖維、天然纖維中任一種或多種為原料制成的網狀或繩狀載體。

6.根據權利要求1-5之一方法制備得到的藻類生物膜處理城市二級污水的方法，其特征在于包括如下步驟：城市二級出水從藻類生物膜反應器的進水口流入藻類生物膜反應器中，通過在馴化后的藻類生物膜上微藻的生長繁殖，直接吸收、轉化去除污水中包含氮、磷在內的營養元素。

7.根據權利要求6所述的藻類生物膜處理城市二級污水的方法，其特征在于：城市二級出水從藻類生物膜反應器的進水口連續導入藻類生物膜反應器1h～2h，靜置處理6h～8h，然后將處理后的水從藻類生物膜的出水口連續排除0.5h～1h。

8.根據權利要求7所述的藻類生物膜處理城市二級污水的方法，其特征在于：二級出水處理條件：藻類生物膜反應器內的溫度控制在23℃～25℃，光照強度2500Lux～4000Lux，光暗比12h:12h，水力停留時間4d～8d。