[发明专利]一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒及其制备方法

说明书

一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒及其制备方法，该方法包括如下步骤：S1、将海藻酸钠溶液与颗粒污泥悬液、微藻悬液混合均匀制得藻泥海藻酸钠混合液；S2、将所述藻泥海藻酸钠混合液滴入氯化钙溶液中，并使海藻酸钠与藻泥悬液分散均匀，经交联反应得到具有多层结构的微藻与颗粒污泥固定化颗粒，其中，所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒从里到外的结构依次包括厌氧层、好氧层和微藻层。本发明制备的微藻与颗粒污泥固定化颗粒能有效去除污水中的金属离子、碳、氮、磷等物质，达到污水处理和降低能耗的目的。同时，污水处理时培养出来的生物质便于与水分离，可后续用于水产养殖、饲料添加、以及其他生物制品生产等。

技术领域

本发明属于微藻培养和污水处理技术领域，特别是涉及一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒及其制备方法。

背景技术

随着经济发展，畜禽养殖污水、市政污水及工业污水日渐增多成为主要污染源，这些污水流量大，COD、碳、氮、磷含量高，同时含有各种重金属物质。利用藻菌颗粒进行污水处理，即培养了微藻，又处理了污水。藻菌共生有较为明显的应用优势，藻类利用细菌产生的二氧化碳和无机物进行光合作用，产生生物质积累和氧气，有机物和氧气可以作为细菌生命活动的基础，从而减少纯菌体系下的曝气能耗等问题；此外，藻菌颗粒对于营养物的去除效率也相对较高，在膜生物反应器中运行也更为稳定。现有的藻菌颗粒主要在反应器中驯化而成，所需周期较长，效果难以控制，不利于稳定调控；而许多人工构建的藻菌颗粒难以实现微藻的回收利用。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述背景技术存在的缺陷，提供一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒的制备方法，包括如下步骤：

S1、将海藻酸钠溶液与颗粒污泥悬液、微藻悬液混合均匀制得藻泥海藻酸钠混合液；

S2、将所述藻泥海藻酸钠混合液滴入氯化钙溶液中，并使海藻酸钠与藻泥悬液分散均匀，经交联反应得到具有多层结构的微藻与颗粒污泥固定化颗粒，其中，所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒从里到外的结构依次包括厌氧层、好氧层和微藻层。

进一步地：

步骤S1中，将质量百分比浓度3-5％的海藻酸钠溶液与颗粒污泥悬液、微藻悬液按体积比(1-4)：(0.5-2)：(0.5-2)，如2:1:1混匀。

步骤S2中，所述氯化钙溶液为大于所述藻泥海藻酸钠混合液体积的质量百分比浓度大于1％的氯化钙溶液。

步骤S2中，经交联反应固化半小时以上得到所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒。

还包括如下步骤：

将制备好的所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒用蒸馏水洗涤2～3次后，放入光反应器中，利用生活污水培养，经历光暗周期，如12-12小时；

运行若干天后，通过过滤或沉降等方式实现颗粒与水的分离，收获所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒。

一种微藻与颗粒污泥固定化颗粒，是使用所述的微藻与颗粒污泥固定化颗粒的制备方法制备得到的具有多层结构的微藻与颗粒污泥固定化颗粒，其中，所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒从里到外的结构依次包括厌氧层、好氧层和微藻层。

一种所述的微藻与颗粒污泥固定化颗粒的应用，其中，将所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒用于生物质提取，或用NaHCO₃溶解所述微藻与颗粒污泥固定化颗粒，沉降分离得到藻细胞。

一种将所述的微藻与颗粒污泥固定化颗粒用于污水处理的应用。