[发明专利]一种微藻和甲烷氧化菌共生强化沼气制取生物油脂的膜生物反应器和菌藻共生体系

权利要求书

1.一种微藻和甲烷氧化菌共生强化沼气制取生物油脂的膜生物反应器，其特征在于，包括液相室（1）、气相室（2）、防水透气平板膜（3）、微藻甲烷氧化菌共生生物膜（4）、光照系统（5）和用于气压检测和气流控制的气体控制系统（6）、反应器本体（9），微藻甲烷氧化菌共生生物膜（4）附着在防水透气平板膜（3）上，所述微藻用于制取生物油脂，防水透气平板膜（3）设置于反应器本体（9）内部，将其内部空间分隔为上下两部分，上部空间为透明且能实现密闭的液相室（1），液相室（1）设有进水管（7）和出水管（8），下部空间为能实现密闭的气相室（2），气相室（2）设有通气口，光照系统（5）设置在液相室（1）的上方，气体控制系统（6）与气相室（2）连接。

2.根据权利要求1所述的膜生物反应器，其特征在于，所述液相室（1）材质为玻璃，壁厚不超过2cm，高度不超过10cm。

3.根据权利要求1所述的膜生物反应器，其特征在于，所述防水透气平板膜（3）为聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚乙烯中的一种或多种，膜厚度为100~500微米，孔径0.05~0.25微米。

4.根据权利要求1所述的膜生物反应器，其特征在于，所述光照系统（5）为具有定时和光强控制功能的LED灯，光照系统（5）和液相室（1）的相对距离不超过1m。

5.根据权利要求1所述的膜生物反应器，其特征在于，液相室（1）和气相室（2）两者与防水透气平板膜（3）的连接处均采用硅胶垫实现密闭隔离。

6.利用权利要求1~5任意一项所述的膜生物反应器制备生物油脂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

液相室（1）加含氮磷的废水、微藻和甲烷氧化菌种，气相室（2）加沼气，利用光照系统（5），富集培养，产生生物油脂；取富集培养后的含有生物油脂的微藻甲烷氧化菌共生生物膜（4），采用氮气吹脱的方式回收含油生物膜，经超声波细胞破碎、提取，即得生物油脂。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述微藻为小球藻、栅藻或微绿球藻。

8. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述甲烷氧化菌种为Type I型甲烷氧化菌和Type II型甲烷氧化菌中的一种或两者的混合物。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述富集培养条件为气相室（2）压力为0~0.01MPa，光照系统（5）光照强度为2000~10000LUX，光照间歇12h开12h。

10.依附权利要求1~5任意一项所述的膜生物反应器的菌藻共生体系，其特征在于，在光照系统（5）开启状态下，液相室（1）中放置含氮磷的废水，并接种了微藻和甲烷氧化菌种，气相室（2）中放置沼气，形成所述菌藻共生体系。