申请日2015.07.14
公开(公告)日2016.01.06
IPC分类号C12N1/12
摘要
本发明涉及微藻培养和工业废水利用的技术领域，特别涉及一种利用啤酒的工业废水生产小球藻的方法及其应用。该方法将废水处理与微藻培养结合起来，利用小球藻的异养特性,针对如今日益严峻的水体富营养化的趋势,实现了废水资源化处理和利用，并且所要添加的营养元素含量较低，成本低。实现较高的经济和社会综合效益。
权利要求书
1.一种利用啤酒工业废水培养小球藻的方法，其特征包括以下步骤：
(1)啤酒废水预处理：啤酒废水是在啤酒厂污水处理池入口处取样,属于 混合废水。啤酒废水取回来后加热煮沸,用多层纱布过滤,冷却后密封保存;
(2)各组培养基的制备：将啤酒废水与BG11液体培养基按照1:1、1:3、 1:1的体积比(v/v)混合均匀,3组培养基依次标记为c、d、e,然后分别在c、 d、e组培养基内添加不同浓度的某种营养物质，最终使3组培养基中某种营养 元素的最终含量分别为5g/L、7.5g/L、10g/L;此外,设计两个对照组,a组和f 组,a组釆用100%废水(即啤酒废水不添加其他任何物质)作为培养基,f组用啤酒 废水代替蒸馏水配制BG11培养基,然后再添加某种营养元素至含量为l0g/L;
(3)藻种的接种：将藻种分别接入a、c、d、e、f组培养基中,接种量为 10%(v/v),至于摇床上进行兼养培养;
(4)取样及测定：在相同的间隔时间内对每组进行取样并测定总P、NH4+-N、 NO2--N、NO3—N。
2.根据权利要求1所述的一种利用啤酒的工业废水培养小球藻的方法，其 特征在于：步骤(1)中所述的啤酒废水加热煮沸时间保持5min。
3.根据权利要求1所述的一种利用啤酒的工业废水培养小球藻的方法，其 特征在于：步骤(1)中所述的啤酒废水密闭保存的条件为3℃的环境下。
4.根据权利要求1所述的一种利用啤酒的工业废水培养小球藻的方法，其 特征在于步骤(2)中所述的某种营养元素为葡萄糖。
说明书
一种利用啤酒工业废水培养小球藻的方法
技术领域
本发明属于微藻培养和工业废水利用的技术领域，特别涉及一种利用啤酒的工业废水生产小球藻的方法。
背景技术
随着人口增长和资源短缺的矛盾不断加剧,水资源已面临短缺危机,水污染问题也已成为一个非常严重的全球问题。加强水资源的循环利用是减轻污染和实现节能减排的重要途径。小球藻(Chlorella)是高价值微藻,具有在一般水域甚至在废水中快速生长的特性,目前普遍采用的开放式自养生产方式成本较高,为了提高生产效益,许多学者把小球藻的生产纳入综合利用和环境治理之中。啤酒废水中化学耗氧量(COD)、BOD高达1000mg/L以上且BOD:COD值一般都在0.15以上,可生化性好,目前常用的污水处理方法是活性污泥法及其改进形式和生物接触氧化法，但传统活性污泥法曝气动力消耗大,单位废水处理费用高,同时易发生污泥膨胀和产生大量污泥,使许多用户在经济和管理上难以承受,而且处理后水中的氮、磷含量仍然很高,大量排放易造成水体富营养化,同时也是一种资源浪费。利用微藻在去除这些营养物的同时,可将它们转化为藻的组成成分,处理废水后的藻体含丰富的蛋白质、矿物质、维生素、氨基酸等营养成分。通过微藻产品市场化抵消废水处理的成本，实现啤酒废水处理的低成本化，形成微藻培养与工业废水处理耦合的新工艺。
发明内容
本发明的主要目的就是对于以上存在的不足，提出一种利用啤酒工业废水生产小球藻的方法。其培养方法把污水处理与小球藻培养相结合，降低生产成本，达到废物资源的综合利用，实现节能减排的绿色生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种利用啤酒工业废水生产小球藻的方法，包括如下步骤：
1、啤酒废水预处理：啤酒废水是在啤酒厂污水处理池入口处取样,属于混合废水。啤酒废水取回来后加热煮沸并保持5min,用多层纱布过滤,冷却后置于3℃的环境下密封保存;
2、将啤酒废水与BG11液体培养基按照1:1、1:3、1:1的体积比(v/v)混合均匀,3组培养基依次标记为c、d、e,然后分别在c、d、e组培养基内添加不同浓度的葡萄糖，最终使3组培养基中葡萄糖的最终含量分别为5g/L、7.5g/L、10g/L;此外,设计两个对照组,a组和f组,a组釆用100%废水(即啤酒废水不添加其他任何物质)作为培养基,f组用啤酒废水代替蒸馏水配制BG11培养基,然后再添加葡萄糖至含量为l0g/L;
3、将藻种分别接入a、c、d、e、f培养基中,接种量为10%,至于摇床上进行兼养培养;
4、在相同的时间内对每组进行取样并测定总P、NH4+-N、NO2--N、NO3--N。
进一步，所述的步骤(1)中液体培养基优选BG11培养基则配制所需试剂：NaNO3、K2HPO4、MgSO4·7H2O、CaCl2·2H2O、柠檬酸、柠檬酸铁铵、Na2CO3、EDTA、MnCl2·4H2O、H3BO3、NaMoO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、Co(NO3)2·6H2O、CuSO4·5H2O、葡萄糖
进一步，所述的步骤3中藻种优选为：小球藻Chlorellavulgaris、小球藻Chlorellasorokiniana、小球藻Chlorellazofingiensis。
进一步，所述的小球藻培养条件优选为：培养温度25℃、摇床转速150r/min、光照强度2000k,培养周期为5天。
进一步，所述的，步骤4中取样时间优选为：每隔24h对每组进行取样测定。
本发明带来的有益效果如下：
1、利用小球藻的异养特性,针对日益严峻的水体富营养化,探索利用啤酒废水来生产具有较高价值的小球藻,实现了废水资源化处理和利用。
2、本发明提供的利用啤酒工业废水生产小球藻的方法可应用于工业化生产微藻，所要添加的营养元素含量较低，成本低。并且得到的微藻可以进行高值化利用，比如提取虾青素、叶黄素、类胡萝卜素等生物活性物质，制备藻粉高蛋白饲料等，实现较高的经济和社会综合效益。