申请日2017.06.22
公开(公告)日2017.09.19
IPC分类号C12N1/12; C12R1/89
摘要
本发明公开了一种利用粗甘油优化污泥脱水液培养小球藻的方法，属于环境工程与微藻生物技术领域。本发明利用不同浓度的粗甘油作为小球藻生长的碳源，将粗甘油添加到污泥脱水液中，来提高小球藻的生物量。本发明的优点在于利用生物柴油副产物粗甘油作为碳源添加到污泥脱水液中来培养小球藻，生产生物质能源的同时回收利用污水中的氮磷，降低了污水处理的成本。实现环境效益和经济效益的共赢。同时小球藻吸收利用粗甘油，降低了粗甘油的处理成本，培养过程中未添加其他氮磷以及碳源得到了可观的生物量。
权利要求书
1.一种利用粗甘油优化污泥脱水液培养微藻的方法，其特征在于，所述方法是添加1～4g/L粗甘油到污泥脱水液中作为培养液进行微藻培养。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述污泥脱水液经过灭菌或未灭菌。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗甘油为生物柴油生产的副产物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗甘油是由40～60%甘油、5～10%甲醇与40～50%水组成。
5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述微藻为小球藻、微拟球藻或三角褐指藻。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述微藻为小球藻。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法为添加4g/L粗甘油到灭菌的污泥脱水液中作为培养液培养小球藻。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法为添加2g/L粗甘油到未灭菌的污泥脱水液中作为培养液培养小球藻。
9.一种微藻培养基，其特征在于，所述微藻培养基是添加1～4g/L粗甘油到灭菌或未灭菌的污泥脱水液中得到。
10.权利要求1所述方法在能源、食品、化工、制备方面的应用。
说明书
一种利用粗甘油优化污泥脱水液培养小球藻的方法
技术领域
本发明涉及一种利用粗甘油优化污泥脱水液培养小球藻的方法，属于环境工程与微藻生物技术领域。
背景技术
微藻具有光合作用效率高、生长周期短、不需占用农业用地、环境适应能力强等特点。微藻易优化调控提高产量、易粉碎和干燥、且可生产高价值的副产物如蛋白质、色素等。在所有生物柴油原料中，微藻具有较高的油脂生产率，并且在生长积累油脂过程中固定二氧化碳。
随着我国城市化速度加快，城市生活废水的排放量也随之提高。利用微生物处理废水的方法虽然能够将废水中的氮转化为氮气排放，但磷积累于剩余的污泥中，大量剩余污泥处理困难，同时使废水中的氮、磷被浪费。近年来石油资源日益枯竭，人们环保意识也逐渐提高使生物柴油等生物能源受到重视而快速发展。生物柴油具有可再生、易生物降解、无毒、含硫量低等优点，但随着生物柴油的大量生产，其副产物粗甘油的产量也迅速增加。平均每生产10kg生物柴油产生1kg粗甘油，这些粗甘油废液如果不能及时有效地利用和处理，将可能成为新的污染源。
高成本微藻培养是微藻能源化面临的一个主要问题。如果能利用废水培养微藻以获得生产生物柴油的原料，不仅可回收利用生活废水中的氮、磷同时降低微藻生物柴油的生产费用，使其达到其工业化运行的目的。而粗甘油的纯化成本高，处理难。因此，寻求高效率、低成本的微藻培养方法以及低成本的粗甘油处理方法是当前亟需解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明利用不同浓度的粗甘油为小球藻生长的碳源，将粗甘油添加到污泥脱水液中，来提高小球藻的生物量，同时低成本利用粗甘油以及吸收污水中的氮磷营养物质，实现环境效益和经济效益的共赢。
本发明的第一个目的是提供一种利用粗甘油优化污泥脱水液培养微藻的方法，所述方法是添加1～4g/L粗甘油到污泥脱水液中作为培养液进行微藻培养。
在本发明的一种实施方式中，所述污泥脱水液经过灭菌或未灭菌。
在本发明的一种实施方式中，所述粗甘油为生物柴油生产的副产物。
在本发明的一种实施方式中，所述粗甘油是由40～60%甘油、5～10%甲醇与40～50%水组成。
在本发明的一种实施方式中，所述微藻为小球藻、微拟球藻或三角褐指藻。
在本发明的一种实施方式中，所述微藻为小球藻。
在本发明的一种实施方式中，所述方法优选为添加4g/L粗甘油到灭菌的污泥脱水液中作为培养液培养小球藻。
在本发明的一种实施方式中，所述方法优选为添加2g/L粗甘油到未灭菌的污泥脱水液中作为培养液培养小球藻。
本发明的第二个目的是提供上述利用粗甘油优化污泥脱水液培养微藻的方法培养得到的微藻。
本发明的第三个目的是提供一种微藻培养基，所述微藻培养基是添加1～4g/L粗甘油到灭菌或未灭菌的污泥脱水液中得到。
本发明的第四个目的是提供上述利用粗甘油优化污泥脱水液培养微藻的方法在能源、食品、化工、制备方面的应用。
本发明的有益效果
本发明利用污泥脱水液与粗甘油来培养小球藻，生产生物质能源的同时回收利用污水中的氮磷以及吸收利用粗甘油，降低了污水处理的成本及粗甘油的处理成本。
本发明对添加到污水中的粗甘油含量做了优化，使得小球藻在培养过程中未添加其他氮磷以及碳源就得到了可观的生物量。
本发明还对污泥脱水液做了灭菌处理，灭菌处理后的污泥脱水液水质发生改变，使得小球藻对粗甘油利用率提高了一倍，更加有效地提高了粗甘油利用率，降低了粗甘油处理成本。