[发明专利]一种高载磷活体微藻及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种高载磷活体微藻及其制备方法和应用，该制备方法，包括以下步骤：将微藻在含磷培养基中进行活化培养，得到高载磷活体微藻。本发明利用磷元素对活性微藻进行改性，得到的高载磷活体微藻，可大大提高活性微藻对重金属的吸附能力，当将其用于废水中重金属处理时，仅通过简单振荡吸附，即可有效除去废水中重金属，其中，其对废水中镉的吸附量可达到7.41mg/g，而且本发明的高载磷活体微藻可在促进微藻生长的同时，降低磷对水体的污染，其可将污水中的总磷浓度降低至0.2mg/L以下，使其达到地表水环境质量Ⅲ类标准排放，避免水体中因过多的磷元素而引起水体的富营养化，从而实现了微藻对重金属和磷的去除以及污水治理的目的。

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，特别涉及一种高载磷活体微藻及其制备方法和应用。

背景技术

磷是引起水体富营养化的根源，同时磷也是活性微藻生长所必须的营养物质，目前含磷废水的处置方法主要有生化法、物理吸附法和化学除磷法三种，这些方法普遍存在成本高、除磷效果不够理想等问题。

含镉废水具有剧毒，而镉的化合物毒性更大。镉离子易在生物体内富集，如含镉废水未经严格处理会易引起生物体的慢性中毒，其危害较大。其中毒性最大的为氯化镉，当质量浓度为0.001mg/L时，对鱼类和水生物就能产生致死作用。镉能严重抑制微生物的生长，浓度0.1～1.0mg/L时，微生物死亡率可达50％左右。水中镉质量浓度为0.1mg/L时，就可抑制水体自净作用。我国《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)明确规定镉是第一类污染物，最高允许排放质量浓度为0.1mg/L，不能稀释处理。因此，针对含镉废水的处理显得尤为重要。

活性微藻表面含有丰富的活性官能团，其主要包括氨基、羧基、氢硫基、磷酸基和羟基，其可在利用磷元素生长的同时，对重金属也具有一定的吸附能力。活性微藻吸附重金属离子的机理：重金属离子与微藻细胞结合分为两个步骤。一是细胞壁与金属离子的表面络合，二是金属离子进入细胞内被细胞吸收内化，通过细胞内在的解毒机制使有害金属离子转化为无毒或低毒的形态。利用活性微藻，即生物质法处理含有重金属废水具有处理价格低、操作简单方便、耗能低的优点，然而，目前对该方法的研究很少，单纯的利用活性微藻对重金属进行处理，处理效果也不是很理想。因此，本发明采用磷对活藻进行改性，大大增强了活藻对重金属的耐受性及吸附能力。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种高载磷活体微藻的制备方法，以解决现有含重金属废水中重金属处理成本高、处理效果不理想的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高载磷活体微藻的制备方法，包括以下步骤：

将微藻在含磷培养基中进行活化培养，得到高载磷活体微藻。

可选地，以P计，所述含磷培养基中磷的浓度不超过200mg/L。

可选地，所述微藻为水生单细胞绿藻、蓝藻中的一种或多种。

可选地，所述微藻为小球藻、栅藻、绿球藻、微囊藻、集胞藻、红球藻中的一种或多种。

可选地，所述活化培养的培养时间为8-12天，培养温度为25-40℃，培养环境为有光照-无光照交替进行。

本发明的第二目的在于提供一种高载磷活体微藻，该高载磷活体微藻由上述高载磷活体微藻的制备方法制得。

本发明的第三目的在于提供一种上述高载磷活体微藻在处理含重金属废水中的应用，该应用，包括以下步骤：

将所述高载磷活体微藻与含重金属废水混合后，进行生物吸附，待所述生物吸附结束后，分离，得到含重金属生物质和脱重金属废水。

可选地，所述重金属废水中重金属离子浓度为10-30mg/L。