[发明专利]一种固定化微藻水质调控剂的制备

说明书

本发明公开了一种固定化微藻的制备方法，使用改性贝壳粉经氨基酸修饰以电荷相吸原理固定化微藻。具体步骤如下：A.将贝壳真空膨化并粉碎至纳米级粉末；B.以碳酸钾水热改性贝壳粉并抽滤烘干，备用，碳酸钾溶液中含一定质量浓度的烟酰胺和苯基正丁基醚；C.用L‑氨基酸辅以L‑甘露醇和绿原酸超声修饰贝壳粉；D.将小球藻培养液与贝壳粉、茶叶提取物、海藻酸钠、甘油混合搅拌并离心，抽提过量的水即制备出固定化微藻水质调控剂。该方法操作简单、制备成本低廉，所得固定化微藻具有固定效果好、微藻保存时间久、废水处理效率高、能有效防止二次污染等优点。

技术领域

本发明涉及污水治理技术领域，尤其是涉及一种固定化微藻水质调控剂的制备。

技术背景

淡水资源对地球上的生命最为珍贵，然而，地下水和地表水的污染被认为是世界上污染最严重的水源。在中国，估计有2亿多人仍在使用不安全的水源。中国增加氮肥和磷肥的施用量在过去几十年中大大提高了作物产量，而并非所有施用于农田的磷都被植物吸收或保留在土壤中，其中的一部分会到达地表水并导致富营养化，而磷的富集是许多淡水生态系统受损的主要原因。

目前，污染水体修复技术主要有三种类型：1)物理方法；2)化学方法；3)生物-生态方法。在这些方法中，生物-生态方法是目前最受欢迎的污染河流治理方法，它具有几个优点：不需要额外的能量，不需要营养物质来增长，不需要人工管理；通过水生植物的积累和转化能力，这种方法在过去的几十年中被有效地应用于从水环境中去除氮和磷。

微藻是一种原始的，低水平的自养生物，具有生长周期短，增殖速度快，光合速率高，适应性强，定向培养易控制等特点。利用微藻去除废水中的营养物质特别是氮和磷化合物是一种绿色技术，可以减少或替代废水处理厂中化学品的使用；固定化可以提高微藻培养物的生产力和它们在废水处理中的效率，例如：

CN201410649014.6公开了一种可降低淡水池塘氨氮的生物絮团水质调控剂及其添加方法，它涉及池塘水质调控剂及其添加方法。该发明要解决现有用加换新水降低淡水池塘氨氮时浪费水资源、污染周边环境以及单独添加微生态制剂降低氨氮的作用有限的问题。水质调控剂由玉米淀粉、葡萄糖、蒙脱石和EM菌混合而成。添加方法：当淡水池塘中氨氮含量为3mg/L～6mg/L时，按照可降低淡水池塘氨氮的生物絮团水质调控剂的投加量为10～15公斤/亩添加。

CN201710845261.7公开了一种提高松浦镜鲤养殖效率的调控方法，它涉及一种提高松浦镜鲤养殖效率的调控方法。该发明是为了解决现有对松浦镜鲤的养殖方法养殖效率低、养殖水体自身污染严重且鲤鱼成活率低的技术问题，方法如下：池塘放置微孔增氧装置，消毒，加水后开启微孔增氧装置进行连续搅底。放鱼7-10天后同时添加EM菌与水质调控剂。当池塘水体总氨氮达到1.0mg/L以上时开始再次添加水质调控剂。该方法在养殖水体零换水基础上，通过在放鱼前人为扰动池塘底泥、控制增氧，以及在放鱼后添加碳水化合物的方式促进池塘水体中有益微生物大量繁殖，有效改善养殖池塘水质环境，不使用抗生素类药物，以达到节能、减排、健康、高效的养殖目的。

CN201310567059.4公开了一种南美白对虾养殖池塘水质调控的方法；包括如下步骤：在南美白对虾养殖中后期阶段，以池塘溶氧值在8～12mg/L为水质正常；在池塘溶氧值连续4天低于8mg/L时，将水质调控剂与池塘水按1：10～15的比例混合后进行全池泼洒，即完成水质调控；所述水质调控剂由乳酸菌、光合细菌、糖蜜、磷酸二氢钙和水组成。与现有技术相比，该发明在南美白对虾养殖中后期阶段，在池塘溶氧值连续4天低于8mg/L时，采用自制的水质调控剂进行干预措施，充分发挥益生菌功能，维持良好养殖环境，减少病害的发生，降低养殖风险；并且整个养殖周期不用抗生素药物，减少其他药物应用，真正做到了健康绿色养殖。

上述现有技术中的水质调控剂的制备工艺，大多采用化学试剂配方法，存在二次污染，人工管理费高，成本高等问题。针对现有技术中的诸多问题，本发明旨在开发一种固定化微藻水质调控剂的制备方法，以贝壳粉为载体，经改性修饰后赋予其正电荷，与负电荷的微藻相互吸引，从而达到固定化微藻，延长微藻保存时间的目的。