[发明专利]一种稀土辅助提升菌藻共生系统处理污水效能的方法

说明书

一种稀土辅助提升菌藻共生系统处理污水效能的方法，本发明涉及城镇生活污水处理领域。本发明要解决现有菌藻共生体系中微藻生长受光因子限制的技术问题。方法：一、将微藻藻种在生活污水中驯化；二、配制含Ce元素物料；三、将驯化的微藻藻种和含Ce元素物料投加到待处理生活污水中，形成菌藻共生系统。本发明通过投加低浓度稀土提高藻类光合作用、呼吸作用相关酶类活性，从而提升藻类代谢活性及吸收降解污水污染物。本发明适用于城镇生活污水处理。

技术领域

本发明涉及城镇生活污水处理领域。

背景技术

随着城市化建设越来越快，我国生活污水的排放量急剧上升，面对不容乐观的水资源现状，近年来我国不断加大污水处理力度，传统的污水处理工艺通常存在能耗高、存在二次污染、投资成本高、出水N、P含量高等问题。利用微藻净化生活污水，将污水处理与微藻培养相结合，不仅可以实现污水的资源化利用，培养的微藻还具有较高的经济和社会价值，但菌藻共生体系中微藻生长受光因子限制，急需开发能耗低、污水处理效果好的污水处理方法。

发明内容

本发明要解决现有菌藻共生体系中微藻生长受光因子限制的技术问题，而提供一种稀土辅助提升菌藻共生系统处理污水效能的方法。

一种稀土辅助提升菌藻共生系统处理污水效能的方法，该方法按以下步骤进行：

一、将微藻藻种在生活污水中驯化；

二、配制含Ce元素物料；

三、将步骤一驯化的微藻藻种和步骤二含Ce元素物料投加到待处理生活污水中，形成菌藻共生系统，控制系统内Ce离子浓度为0.3～1.0mg/L，藻细胞浓度为10⁴～10⁷cell/mL，曝气强度为0.3～0.9L/min，光暗周期为12小时光照，12小时黑暗，光照强度为50～100μm/(m²·s)，温度为25～30℃，待处理生活污水停留时间为6～9天，完成该方法。

本发明的有益效果是：稀土元素可以使微藻的净光合放氧活性得到显著提高，促进光能由PSII向PSI的转移，促进与PSII有关的光合放氧和放氢作用。同时，稀土可以促进微藻细胞内SOD、CAT、POD等抗氧化酶活性增加，清除活性氧能力增强。

本发明针对菌藻共生体系微藻生长受光因子限制以及微藻反应器运行不稳定等实际问题，基于稀土元素对微藻作用的“低剂量刺激”效应，采用稀土元素Ce促进菌藻共生体系处理生活污水。通过投加低浓度稀土提高藻类光合作用、呼吸作用相关酶类活性，从而提升藻类代谢活性及吸收降解污水污染物，解决城市生活污水中N、P去除问题的同时进一步降低能耗，为微藻处理污水的工程应用提供帮助，并使污水中的资源得到同步回收利用。

本发明投加稀土元素后，微藻的蛋白质含量增加30％-50％，总叶绿素含量增加30-40％。低光照强度下(≤50μm/(m²·s))，微藻TN的去除率达到70％以上，氨氮的去除率达到85％以上，TP的去除率为90％以上，COD的去除率达到75％以上，接近或超过光照强度为100μm/(m²·s)时微藻对污水中污染物的去除效果。

本发明用于污水处理。

附图说明

图1为实施例一所述反应器的结构示意图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式一种稀土辅助提升菌藻共生系统处理污水效能的方法，按以下步骤进行：

一、将微藻藻种在生活污水中驯化；

二、配制含Ce元素物料；