[发明专利]一种微藻处理污水的方法

说明书

本发明提供一种微藻处理污水的方法，利用改性壳聚糖、改性蒙脱石制备成吸附膜组装而成的中空吸附柱对污水中的金属离子进行吸附，通过泵负压作用使污水透过吸附柱，污水在吸附柱中停留，与固定化微藻接触，微藻利用污水中的有机营养物质进行生长繁殖。利用该方法进行污水处理，能有效的除去污水中的金属离子、碳、氮、磷等物质，同时能大规模培养微藻，达到污水处理与微藻培养双重目的。处理后的污水可用于灌溉、养殖、清洗等；培养出来的微藻可用于水产养殖、饲料添加、植物油提取等。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及利用微藻的污水处理方法。

背景技术

随着我国经济发展，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。传统的好气活性污泥处理技术投入成本高，运行能耗大，污泥处理麻烦，活性污泥中的微生物不能完全利用污水中的物质，大部分碳、氮、磷等营养物质还残留水中。

微藻是具有光合作用的本领的原生植物，微藻繁殖生存能力极强，能够从废水中吸收各种无机元素和有机物，以污水作为廉价的培养基规模化养殖处理污水是国内外的研究热点。发明专利申请号CN201310192863.9一种利用微藻处理有机污水的连续系统，包括有机废水前处理池、曝气装置、有机悬浮物分离装置、层式微藻光合反应器等11个部分。该系统结构简单、能耗小，实现了有机污水连续净化与经济微藻低成本规模化养殖藕联增效目标。专利申请号CN201110361451.4，工业污水应用于微藻养殖的前处理技术流程，利用无机絮凝剂硫酸铝钾和有机絮凝剂壳聚糖结合技术处理污水中的污泥成分，加入氢氧化钠调节处理后的污水的pH值，过滤沉降后，分子筛去除水中的重金属离子，利用该方法处理的工业污水，保留有机杂质，去除了无机杂质和污泥成分，适合微藻养殖。专利申请号CN201510418103.4一种利用微气泡持续气浮采收藻细胞的跑道池微藻养殖系统，包括跑道池，跑道池内设湍流补碳装置、利用微气泡持续气浮收集跑道池藻细胞的装置、挡流装置、双桨轮及下设的凹槽结构，通过该发明，能够加速跑道池内水体循环，提高液面与大气之间的气体交换频率，能够实时、有效的实现对藻细胞的初步浓缩，提高离心效率，减少离心能耗，降低收获成本；能够防止散布的二氧化碳逃逸，提高二氧化碳利用率，更加迅速的调节藻液pH；能够有效促进藻液上下层之间的交换，既能防止表层的藻细胞受到光损伤，亦可增加单位水体的藻细胞接收到的有效光能总量；本跑道池能够实现微藻的连续培养，且培养过程中产生的极少量废水可通过管路引至消毒池与营养盐调配池进行处理后再次循环利用。

利用微藻对污水进行处理是目前许多研究者的研究热点，但是微藻存在着大规模培养、富集与分离困难等问题。

发明内容

针对现有技术中，利用微藻处理污水不能规模化，微藻生长受到高浓度污水影响，大规模化微藻培养困难，微藻收集困难，污水处理效果不理想的现状，本发明提供一种利用吸附柱结合固定化微藻处理污水的方法。

利用本发明处理后的污水，BOD＜110mg/L，COD＜380mg/L，悬浮物＜20mg/L，氨氮＜40mg/L，总磷＜4mg/L。处理后的污水可用于灌溉、养殖、清洗等；培养出来的微藻可用于水产养殖、饲料添加、植物油提取等。

本发明是通过这样实现：

（1）在反应池底安装带气孔蛇形管道，气孔均朝下，蛇形管与臭氧发生装置连接；

（2）吸附柱的制备与安装：

a.称取50份壳聚糖，加入到60ml 95%的乙醇溶液中浸泡，恒温60℃溶胀2h；（2）将150份香草醛溶解于400ml 95%的乙醇中，倒入壳聚糖的浸泡液得混合液；（3）将混合液放置于微波快速反应装置中，设定加热温度70℃，反应10min，微波功率300w，搅拌；（4）反应完成，冷却后过滤，乙醇洗，水洗，真空干燥至恒重，得改性壳聚糖粉末；