[发明专利]一种生物处理含硼废水并提高微藻油脂产量的方法

说明书

本发明涉及污水处理领域，提供一种生物处理含硼废水并提高微藻油脂产量的方法，包括将含硼废水中的硼浓度控制在≤50mg/L后，接种微藻进行生物处理。本发明利用微藻进行含硼废水处理，仅需8d左右硼的去除率即可达到78％，硼的去除效率高，微藻的硼去除能力可高达3.9mg/g。本发明采用的微藻无需经过人工驯化，成本低，安全环保。同时，本发明所述方法在处理含硼废水的同时还能够有效提高微藻中的油脂产量，本发明所述方法得到的微藻油脂产量可提高77％左右。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种生物处理含硼废水并提高微藻油脂产量的方法。

背景技术

含硼废水在工业生产中普遍存在，如，硼酸盐工业、催化材料制备、化肥生产、煤矿开采、核反应堆冷却水、垃圾渗滤液等，硼浓度高达50mg/L甚至100mg/L以上。硼是一种微量元素，对于动植物的生命活动具有重要作用，但硼过量会抑制植物细胞分裂和叶绿素合成，从而影响光合作用；导致动物和人类心血管、神经和消化系统疾病，并且危害生殖系统。废水排放标准要求硼浓度2.4mg/L，世界卫生组织制定的饮用水标准中要求硼浓度的限值为0.5mg/L。随着人们对硼毒性的认识及相关产业的发展，硼的去除方法逐渐引起人们的关注。

目前，含硼废水的处理以理化方法为主，如：化学沉淀法、离子交换树脂法、反渗透膜技术、电混凝法、吸附法等，或多种方法组合联用。上述处理方法需要消耗大量的化学试剂、电能、膜材料、吸附剂等，因此，硼处理成本偏高，不适合大规模的实际应用。因此，亟需研发一种新型的硼废水处理技术，以解决现有处理方法存在的问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中含硼废水处理成本偏高、不适宜大规模应用的问题，提供了一种生物处理含硼废水并提高微藻油脂产量的方法，硼去除率高，处理时间短，成本低，同时微藻中的油脂含量也有显著提高。

为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种生物处理含硼废水并提高微藻油脂产量的方法，包括以下步骤：将含硼废水中的硼浓度控制≤50mg/L后，接种微藻进行生物处理。

优选的，所述微藻选自小球藻、栅藻、硅藻、金藻或布朗葡萄藻。

优选的，接种后的含硼废水中微藻的生物量大于0.1g/L。

优选的，所述生物处理温度为20～28℃。

优选的，所述生物处理时间为7～10d。

优选的，在所述生物处理时，添加外源碳源至含硼废水中，外源碳源终浓度为5～20g/L。

优选的，所述外源碳源选自葡萄糖、乙酸钠、蔗糖、麦芽糖和糖蜜中的一种或多种。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下优点：

本发明提供了一种生物处理含硼废水并提高微藻油脂产量的方法，包括以下步骤：将含硼废水中的硼浓度控制在≤50mg/L后，接种微藻进行生物处理。本发明利用微藻进行含硼废水处理，仅需8d左右硼的去除率即可达到78％，硼的去除效率高，微藻的硼去除能力可高达3.9mg/g。含硼废水中以硼酸盐为主，并含有少量硝酸盐和磷酸盐，本发明利用微藻能够高效去除硼的性质，对含硼废水进行处理，成本低，安全环保。本发明采用的微藻无需人工驯化，任何微藻均可实现本发明的技术方案，来源简单方便。

同时，本发明所述方法在处理含硼废水的同时还能够有效提高微藻中的油脂产量，当微藻受到不良的外界刺激时，微藻倾向于合成并储存更多的油脂以抵御不良环境，高浓度的硼作为一种环境胁迫条件以促进微藻细胞的油脂合成以及积累过程，同时达到高效去除硼和增加微藻油脂产量的效果。采用本发明所述方法培育的微藻，其油脂产量可提高77％左右。

本发明研究表明，利用微藻处理含硼废水期间，含硼废水中的微藻逐渐变绿，显示微藻在去除硼元素的能力可能与叶绿素有一定的相关性。