[发明专利]一种环保型微藻培养方法

说明书

本发明公开了一种环保型微藻培养方法，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CO₂作为小球藻生长的碳源，将CO₂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烟道气CO₂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CO₂，降低了CO₂的固定处理成本，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。

技术领域

本发明涉及一种环保型微藻培养方法，属于环境工程与微藻生物技术领域。

背景技术

微藻光合作用效率高、生长周期短、能够耐受高浓度的CO₂、环境适应能力强，能够利用光能将无机碳源CO₂合成为自身的物质与代谢产物，获得高附加值产品(生物柴油、蛋白质等)，同时能够改善空气质量，缓解全球温室效应。微藻固碳技术是一种绿色环保、高效经济的CO₂减排技术，在环境保护、能源生产、循环经济方面都具有重要意义。

由于我国城镇化速度的加快，市政污水的处理量也迅速增加。市政污水中而可利用的碳源有限，微藻对市政污水中COD的去除率较低(40-60％)，使培养过程中藻生物量偏低。空气中CO₂浓度只有0.03％，并且在水中溶解度低，很难满足微藻高密度培养需求。近年来工业化进程的加快，化石燃料大量燃烧。燃煤尾气中CO₂的含量高达10-20％。燃煤尾气的大量排放造成的温室效应是近年来的主要环境问题之一。

废水培养微藻能够降低微藻的培养成本，但是低浓度的藻生物量获得是污水培养中面临的主要问题。因此，寻求高效率、低成本的废水培养微藻方法以及低成本的CO₂固定方法是当前亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供环保型微藻培养方法，其特征在于，通过CO₂优化污泥脱水液作为培养液进行微藻培养，污泥脱水液未经过任何生物化学处理，同时也未补加其他氮、磷、微量元素等用于微藻生长的营养物质。

所述CO₂优化污泥脱水液的方法为向污泥脱水液中通入5～20％CO₂的气体。

所述污泥脱水液为未灭菌市政污水，所述气体为烟道气体。

所述污泥脱水液为实际污泥脱水液，未经过任何处理(如高温消毒)。

为实现本发明的目的，可选用的微藻为小球藻、栅藻或螺旋藻，其中优选小球藻。

所述气体含有5％CO₂。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种微藻培养基，所述微藻培养基是添加CO₂到未灭菌的污泥脱水液中得到，还可以为按任意比例混合的CO₂优化后污泥脱水液和常规微藻培养基。

本发明在培养小球藻的同时还研究了培养体系对污水的净化作用。

本发明提供的环保型微藻培养方法在能源、食品、化工、制备方面的应用也属于本发明要求保护的范围。

本发明的有益效果

本发明利用污泥脱水液与CO₂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，固定了污染气体中的CO₂。

本发明对添加到污水中的CO₂含量做了优化，使得小球藻在培养过程中未添加其他氮磷源时就得到了可观的生物量。