[发明专利]利用微藻处理沼液耦合生产生物柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护领域及可再生能源领域，具体涉及一种利用微藻处理沼液耦合生产生物柴油的方法。

背景技术

资源、能源和环境是当前人类社会发展面临和必须解决的三大难题，我国是世界上经济发展最为迅速的国家之一，对能源的需求量长期持续高速增长，石油供给远不能满足经济发展的需要。2009年，我国累计进口原油2.04亿吨，对国际依存度首次超过50％。国际石油价格的波动，不仅增加了购买石油的外汇消耗，而且给我国的可持续发展带来潜在威胁。发展替代能源是保障我国能源安全的重大战略举措。

微藻是生产生物柴油的优质原料，微藻的含油量在5％～20％，部分微藻的含油量可高达40-60％，甚至80％。微藻的产油率是油料作物如大豆的30-100倍，为生产替代性燃料油奠定了基础。藻类是自养型生物，以光能作为能源，利用氮、磷等营养物质合成复杂的有机质。因此，藻类可降低污水中的氮、磷含量。对沼液中氮、磷的去处起到了较好的效果。另外制约微藻生物柴油发展的瓶颈性因素为成本太高，利用沼液养藻为节约成本起到了一定的作用。

沼液是畜禽粪便及其他有机废弃物经厌氧发酵后的残留液，含有大量的氮、磷及重金属，被视为高浓度污水，直接排放会导致水体富营养化，污染水源，《农业生物质能产业发展规划(2007-2015年)》中提出，到2015年，全国农村户用沼气总数将达到6000万户左右，年生产沼气233亿立方米左右，建成规模化养殖场，养殖小区沼气工程8000处，年产沼气6.7亿立方米。约每天排放沼液量7.5万吨，尽管少量的沼液可作为有机肥，但随着我国沼气工程的蓬勃发展，大量的沼液处理也就成了一个问题，因此，随着我国沼气工程的蓬勃发展，大量的沼液需要进行资源化利用。

微藻自身含油量高，可以用各种水体养殖，具有不占用耕地等优势，但利用微藻生产生物柴油的方法存在很多问题，成本太高阻碍了该项技术的产业化。本发明利用沼液培养微藻，不仅解决了沼液直接排放的环境方面问题，还实现了沼液的资源化利用，降低了微藻生产生物柴油的成本，对能源和环境两方面均产生了积极的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用微藻处理沼液耦合生产生物柴油的方法，该方法不但降低了微藻生物柴油生产成本，而且为环境中大量沼液处理提供了好的方法。

为了实现本发明目的，本发明的一种利用微藻处理沼液耦合生产生物柴油的方法，其包括如下步骤：

(1)微藻种子液的制备

利用微生物分离纯化法分离微藻，得到纯化微藻；

(2)沼液的预处理

将沼液过滤、离心，取上清液；

(3)将处理后沼液转移入内循环式光反应器中，接种种子液，培养，定期测定微藻生长量和营养物质变化(微藻生长量用分光光度计OD₅₄₀表示，OD₅₄₀与微藻浓度成正比关系)，评价实验效果；

所述营养物质用沼液中TN、TP(均用国标的方法)等变化来衡量。

(4)收集微藻，并提取微藻中的油脂，得生物柴油。

其中，所述微藻优选为小球藻，其从养殖厂排除污水中分离。其中，所述沼液为各种生物质经过沼气池厌氧发酵的产物。

其中，所述步骤(1)还包括对纯化的微藻用液体BG11培养基扩大培养，直至培养至对数期。