[发明专利]基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体、其制备方法和用途

权利要求书

1.基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)微藻接种物初步培养：利用BG 11作为标准培养基，将微藻在一定条件进行培养，经过4-7天的培养，当悬浮藻液吸光度达到0.8-1.0后即可被用作微藻生物膜的接种物；

(2)载体床层预备：将稻草进行干燥、破碎和筛分预处理后获得的一定粒径范围内的稻草原料，再将其均匀的铺设于微倾的斜面之上形成稻草纤维载体床层，斜面尾部设置有一片有机玻璃过滤筛网和一个集液槽；

(3)微藻生物膜培养及采收：取步骤(1)中的悬浮藻液接种物均匀滴附于步骤(2)中预铺设好的载体床层之上，随后每8h向稻草纤维载体床层上滴加BG 11培养液以保证载体材料的湿润性，24h后通过流动的灭菌BG 11培养液开始循环整个载体系统，观察微藻的附着及生物膜形成，经过12-16天培养，直至载体床层表面布满藻类并形成微藻生物膜，通过刮除的方式收获微藻生物膜；

(4)微藻生物膜复生：采收刮除载体表面微藻生物膜后，以培养液中未附着成膜的藻细胞及载体床层中部或者底部附着残留的部分藻细胞为接种物，继续复生成膜循环培养直至表面形成致密生物膜，培养10-12天即可进行下一步刮除采收。

2.根据权利要求1所述的基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的培养条件为温度25.0±2.0℃，光照强度120.0μmol·m^-2s^-1，光照/黑暗比例为14h/10h，并通入2.0％浓度CO₂。

3.根据权利要求1所述的基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中筛分后的稻草粒径为30～40目；所述斜面坡度为10～15°。

4.根据权利要求1所述的基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)循环流动的培养液流量为4.0±0.2mL·min^-1；所述步骤(3)培养条件为温度25.0±2.0℃，光照强度120.0μmol·m^-2·s^-1，光照/黑暗比例为14h/10h。

5.根据权利要求1所述的基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体的制备方法，其特征在于：所述微藻为斜生栅藻FACHB-416，小球藻FACHB-32或小颤藻FACHB-1052中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体的制备方法，其特征在于：所述稻草纤维载体床层及所形成的微藻生物膜可被直接机械刮除收获，并可采用低压板框压滤的方式进行分离采收。

7.权利要求1～6任一项所述方法制备的基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体。

8.权利要求1～6任一项所述方法制备的基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体的用途，其特征在于：表面布满微藻生物膜的纤维载体用于废水处理，起到吸附缓释废水中污染物的作用。

9.根据权利要求8所述的基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体的用途，其特征在于：当纤维载体反复使用2-4次，使用24-48日时，将被真菌部分降解成的半腐烂稻草载体收集，作为有机复合肥可用于生态养殖或用于厌氧发酵产沼气。

10.权利要求1～6任一项所述方法制备的基于稻草吸附微藻成膜的纤维载体的用途，其特征在于：采收后的固相纤维载体与所培养的微藻生物膜可机械刮除收获后不进行分离，二者混合物可直接作为原料生产有机肥、高活性生物炭和能源、化工品。