申請(qǐng)日2015.06.20

　　公開(公告)日2015.09.30

　　IPC分類號(hào)C02F3/34

　　摘要

　　本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種光合細(xì)菌污水處理方法，首先將光合細(xì)菌異養(yǎng)培養(yǎng)2-3天，使其處于對(duì)數(shù)生長期;然后將光合細(xì)菌菌液按5%-50%體積接種到含有廢水的光反應(yīng)器中進(jìn)行分批培養(yǎng)，其中所使用的廢水初始濃度為3000-10000mg/L，同時(shí)給反應(yīng)器中的光合細(xì)菌施加一定時(shí)間的低頻低強(qiáng)度超聲波刺激，最后光合細(xì)菌在光反應(yīng)器中培養(yǎng)81-120小時(shí)后，回收反應(yīng)器中的光合細(xì)菌，并提取菌體類胡蘿卜素，同時(shí)監(jiān)測(cè)廢水中污染物去除的情況。本發(fā)明采用低強(qiáng)度超聲波輻照來提高光合細(xì)菌產(chǎn)量和類胡蘿卜素產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了光合細(xì)菌和類胡蘿卜素的高效積累與廢水處理同步進(jìn)行。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種光合細(xì)菌廢水處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

　　(1)將光合細(xì)菌異養(yǎng)培養(yǎng)2-3天，使其處于對(duì)數(shù)生長期，其中，所述 光合細(xì)菌為一株從池塘中自行分離的紅假單胞菌;

　　(2)將光合細(xì)菌菌液按5%-50%體積接種到含有廢水的光反應(yīng)器中， 其中，廢水初始濃度為3000-10000mg/L，同時(shí)對(duì)光合細(xì)菌施加0.5-10分鐘 的低頻低強(qiáng)度超聲波刺激，其中，低頻低強(qiáng)度超聲波為超聲頻率小于或等于 1MHz，超聲聲強(qiáng)小于或等于3W/cm2的超聲波;

　　(3)基于步驟(2)中提供的營養(yǎng)條件，在光反應(yīng)器中對(duì)光合細(xì)菌進(jìn) 行分批培養(yǎng)，采用白熾燈作為光源，調(diào)節(jié)光反應(yīng)器與白熾燈之間的距離，保 持光強(qiáng)度為1000-5000lux;通過控制曝氣量使光反應(yīng)器中的溶解氧濃度小于 0.5mg/L;廢水的pH控制在6.0-9.0之間，培養(yǎng)溫度控制在25-40℃;

　　(4)光合細(xì)菌在光反應(yīng)器中培養(yǎng)81-120小時(shí)后，用0.22微米濾膜截 取反應(yīng)器中的光合細(xì)菌，并提取類胡蘿卜素，取濾后上清液測(cè)廢水COD。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光合細(xì)菌廢水處理方法，其特征在于， 光合細(xì)菌在光反應(yīng)器中培養(yǎng)81-120小時(shí)的過程中，選擇加超聲的時(shí)間點(diǎn)分別 為：第0小時(shí)0.5-10分鐘或第0小時(shí)和第9小時(shí)各0.25-5分鐘或第0小時(shí)和 第27小時(shí)各0.25-5分鐘。

　　說明書

　　一種光合細(xì)菌污水處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種光合細(xì)菌污水處理方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)廢水排放量逐 年加大。大量的工業(yè)廢水排放到環(huán)境中去，會(huì)造成水環(huán)境造成嚴(yán)重的污染， 廢水處理任務(wù)艱巨。

　　現(xiàn)行的廢水處理方法包括活性污泥法與生物膜法。其中活性污泥法作為 傳統(tǒng)的生物污水處理法被廣泛地應(yīng)用于污水處理中。但是，活性污泥法易產(chǎn) 生大量的剩余污泥。這些剩余污泥不僅較難處理，會(huì)增加處理處置費(fèi)用，而 且污泥的堆放會(huì)占用土地資源;另外，污泥中所含的有毒有害物質(zhì)如重金屬， 以及污泥產(chǎn)生的臭氣等，會(huì)擴(kuò)散到環(huán)境中，易引起二次污染。

　　光合細(xì)菌(Photosynthetic bacteria，PSB)污水處理方法是近年來新發(fā)展 起來的一種污水處理方法。光合細(xì)菌菌體無毒，其體內(nèi)含60%以上的蛋白質(zhì)， 并富含例如B12、葉酸等多種維生素，其體內(nèi)的生物素含量是酵母的幾千倍， 其中類胡蘿卜素的應(yīng)用價(jià)值尤為突出。其與傳統(tǒng)的活性污泥污水處理方法相 比具有可回收單細(xì)胞蛋白、二次污染物少等優(yōu)勢(shì)而受到廣泛的關(guān)注，即其能 在削減污染、保護(hù)環(huán)境的同時(shí)回收各種生物資源，從而實(shí)現(xiàn)污水處理零費(fèi)用， 進(jìn)而取得環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。但是，傳統(tǒng)光合細(xì)菌污水處理工藝中 光合細(xì)菌的產(chǎn)量較低，削弱了光合細(xì)菌作為類胡蘿卜素提取來源的回收價(jià) 值。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種光合細(xì)菌污水處理方法，包括如下步驟：

　　(1)將光合細(xì)菌異養(yǎng)培養(yǎng)2-3天，使其處于對(duì)數(shù)生長期，其中，所述 光合細(xì)菌為一株從池塘中自行分離的紅假單胞菌;

　　(2)將光合細(xì)菌菌液按5%-50%體積接種到含有廢水的光反應(yīng)器中， 其中，廢水初始濃度為3000-10000mg/L，同時(shí)對(duì)光合細(xì)菌施加0.5-10分鐘 的低頻低強(qiáng)度超聲波刺激，其中，低頻低強(qiáng)度超聲波為超聲頻率小于或等于 1MHz，超聲聲強(qiáng)小于或等于3W/cm2的超聲波;

　　(3)基于步驟(2)中提供的營養(yǎng)條件，在光反應(yīng)器中對(duì)光合細(xì)菌進(jìn) 行分批培養(yǎng)，采用白熾燈作為光源，調(diào)節(jié)光反應(yīng)器與白熾燈之間的距離，保 持光強(qiáng)度為1000-5000lux;通過控制曝氣量使光反應(yīng)器中的溶解氧濃度小于 0.5mg/L;廢水的pH控制在6.0-9.0之間，培養(yǎng)溫度控制在25-40℃;

　　(4)光合細(xì)菌在光反應(yīng)器中培養(yǎng)81-120小時(shí)后，用0.22微米濾膜截 取反應(yīng)器中的光合細(xì)菌，并提取類胡蘿卜素，取濾后上清液測(cè)廢水COD。

　　進(jìn)一步，光合細(xì)菌在光反應(yīng)器中培養(yǎng)81-120小時(shí)的過程中，選擇加超聲 的時(shí)間點(diǎn)分別為：第0小時(shí)0.5-10分鐘或第0小時(shí)和第9小時(shí)各0.25-5分鐘 或第0小時(shí)和第27小時(shí)各0.25-5分鐘。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是：采用低強(qiáng)度超聲波輻照來提高光 合細(xì)菌產(chǎn)量和類胡蘿卜素產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了光合細(xì)菌和類胡蘿卜素的高效積累與 廢水處理同步進(jìn)行。