一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113684200A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202110864941.XC12R1/89(2006.01)(22)申请日2021.07.29(71)申请人清华大学深圳国际研究生院地址518055广东省深圳市南山区西丽街道深圳大学城清华校区A栋二楼(72)发明人陶益曹松滕飞(74)专利代理机构深圳新创友知识产权代理有限公司44223代理人王震宇(51)Int.Cl.C12N11/10(2006.01)C12N11/04(2006.01)C02F3/32(2006.01)C02F3/34(2006.01)C02F3/30(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒及其制备方法(57)摘要一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒及其制备方法，该方法包括如下步骤：S1、将海藻酸钠溶液与颗粒污泥悬液、微藻悬液混合均匀制得藻泥海藻酸钠混合液；S2、将所述藻泥海藻酸钠混合液滴入氯化钙溶液中，并使海藻酸钠与藻泥悬液分散均匀，经交联反应得到具有多层结构的微藻与颗粒污泥固定化颗粒，其中，所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒从里到外的结构依次包括厌氧层、好氧层和微藻层。本发明制备的微藻与颗粒污泥固定化颗粒能有效去除污水中的金属离子、碳、氮、磷等物质，达到污水处理和降低能耗的目的。同时，污水处理时培养出来的生物质便于与水分离，可后续用于水产养殖、饲料添加、以及其他生物制品生产等。CN113684200ACN113684200A权利要求书1/1页1.一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将海藻酸钠溶液与颗粒污泥悬液、微藻悬液混合均匀制得藻泥海藻酸钠混合液；S2、将所述藻泥海藻酸钠混合液滴入氯化钙溶液中，并使海藻酸钠与藻泥悬液分散均匀，经交联反应得到具有多层结构的微藻与颗粒污泥固定化颗粒，其中，所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒从里到外的结构依次包括厌氧层、好氧层和微藻层。2.如权利要求1所述的微藻与颗粒污泥固定化颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S1中，将质量百分比浓度3‑5％的海藻酸钠溶液与颗粒污泥悬液、微藻悬液按体积比(1‑4)：(0.5‑2)：(0.5‑2)混匀。3.如权利要求2所述的微藻与颗粒污泥固定化颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述氯化钙溶液为大于所述藻泥海藻酸钠混合液体积的质量百分比浓度大于1％的氯化钙溶液。4.如权利要求1至3任一项所述的微藻与颗粒污泥固定化颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S2中，经交联反应固化半小时以上得到所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒。5.如权利要求1至4任一项所述的微藻与颗粒污泥固定化颗粒的制备方法，其特征在于，还包括如下步骤：将制备好的所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒用蒸馏水洗涤2～3次后，放入光反应器中，利用生活污水培养，经历光暗周期；运行若干天后，通过过滤或沉降的收集方式实现颗粒与水的分离，收获所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒。6.一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒，其特征在于，是使用如权利要求1至5任一项所述的微藻与颗粒污泥固定化颗粒的制备方法制备得到的具有多层结构的微藻与颗粒污泥固定化颗粒，其中，所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒从里到外的结构依次包括厌氧层、好氧层和微藻层。7.一种如权利要求6所述的微藻与颗粒污泥固定化颗粒的应用，其中，将所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒用于生物质提取，或用NaHCO3溶解所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒，沉降分离得到藻细胞。8.一种将如权利要求6所述的微藻与颗粒污泥固定化颗粒用于污水处理的应用。9.如权利要求8所述的应用，其中，所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒的微藻层利用污水中的碳氮磷营养物在光照下进行生长繁殖，积累生物质，消耗二氧化碳产生氧气；好氧层的细菌利用微藻产生的氧气和水中有机物，同时进行硝化反应，产生二氧化碳提供给微藻，同时为颗粒核心的厌氧细菌提供缺氧环境；厌氧层的细菌利用有机物和硝酸盐进行反硝化作用；通过所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒去除污水中的金属离子、碳、氮、磷。10.如权利要求8所述的应用，其中，若干天后排放处理后的污水，并收获与水分离的微藻。2CN113684200A说明书1/4页一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒及其制备方法技术领域[0001]本发明属于微藻培养和污水处理技术领域，特别是涉及一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒及其制备方法。背景技术[0002]随着经济发展，畜禽养殖污水、市政污水及工业污水日渐增多成为主要污染源，这些污水流量大，COD、碳、氮、磷含量高，同时含有各种重金属物质。利用藻菌颗粒进行污水处理，即培养了微藻，又处理了污水。藻菌共生有较为明显的应用优势，藻类利用细菌产生的二氧化碳和无机物进行光合作用，产生生