申請日2015.07.14

　　公開(公告)日2016.01.06

　　IPC分類號C12N1/12

　　摘要

　　本發(fā)明涉及微藻培養(yǎng)和工業(yè)廢水利用的技術領域，特別涉及一種利用啤酒的工業(yè)廢水生產小球藻的方法及其應用。該方法將廢水處理與微藻培養(yǎng)結合起來，利用小球藻的異養(yǎng)特性,針對如今日益嚴峻的水體富營養(yǎng)化的趨勢,實現(xiàn)了廢水資源化處理和利用，并且所要添加的營養(yǎng)元素含量較低，成本低。實現(xiàn)較高的經濟和社會綜合效益。

　　權利要求書

　　1.一種利用啤酒工業(yè)廢水培養(yǎng)小球藻的方法，其特征包括以下步驟：

　　(1)啤酒廢水預處理：啤酒廢水是在啤酒廠污水處理池入口處取樣,屬于 混合廢水。啤酒廢水取回來后加熱煮沸,用多層紗布過濾,冷卻后密封保存;

　　(2)各組培養(yǎng)基的制備：將啤酒廢水與BG11液體培養(yǎng)基按照1:1、1:3、 1:1的體積比(v/v)混合均勻,3組培養(yǎng)基依次標記為c、d、e,然后分別在c、 d、e組培養(yǎng)基內添加不同濃度的某種營養(yǎng)物質，最終使3組培養(yǎng)基中某種營養(yǎng) 元素的最終含量分別為5g/L、7.5g/L、10g/L;此外,設計兩個對照組,a組和f 組,a組釆用100%廢水(即啤酒廢水不添加其他任何物質)作為培養(yǎng)基,f組用啤酒 廢水代替蒸餾水配制BG11培養(yǎng)基,然后再添加某種營養(yǎng)元素至含量為l0g/L;

　　(3)藻種的接種：將藻種分別接入a、c、d、e、f組培養(yǎng)基中,接種量為 10%(v/v),至于搖床上進行兼養(yǎng)培養(yǎng);

　　(4)取樣及測定：在相同的間隔時間內對每組進行取樣并測定總P、NH4+-N、 NO2--N、NO3—N。

　　2.根據權利要求1所述的一種利用啤酒的工業(yè)廢水培養(yǎng)小球藻的方法，其 特征在于：步驟(1)中所述的啤酒廢水加熱煮沸時間保持5min。

　　3.根據權利要求1所述的一種利用啤酒的工業(yè)廢水培養(yǎng)小球藻的方法，其 特征在于：步驟(1)中所述的啤酒廢水密閉保存的條件為3℃的環(huán)境下。

　　4.根據權利要求1所述的一種利用啤酒的工業(yè)廢水培養(yǎng)小球藻的方法，其 特征在于步驟(2)中所述的某種營養(yǎng)元素為葡萄糖。

　　說明書

　　一種利用啤酒工業(yè)廢水培養(yǎng)小球藻的方法

　　技術領域

　　本發(fā)明屬于微藻培養(yǎng)和工業(yè)廢水利用的技術領域，特別涉及一種利用啤酒的工業(yè)廢水生產小球藻的方法。

　　背景技術

　　隨著人口增長和資源短缺的矛盾不斷加劇,水資源已面臨短缺危機,水污染問題也已成為一個非常嚴重的全球問題。加強水資源的循環(huán)利用是減輕污染和實現(xiàn)節(jié)能減排的重要途徑。小球藻(Chlorella)是高價值微藻,具有在一般水域甚至在廢水中快速生長的特性,目前普遍采用的開放式自養(yǎng)生產方式成本較高,為了提高生產效益,許多學者把小球藻的生產納入綜合利用和環(huán)境治理之中。啤酒廢水中化學耗氧量(COD)、BOD高達1000mg/L以上且BOD:COD值一般都在0.15以上,可生化性好,目前常用的污水處理方法是活性污泥法及其改進形式和生物接觸氧化法，但傳統(tǒng)活性污泥法曝氣動力消耗大,單位廢水處理費用高,同時易發(fā)生污泥膨脹和產生大量污泥,使許多用戶在經濟和管理上難以承受,而且處理后水中的氮、磷含量仍然很高,大量排放易造成水體富營養(yǎng)化,同時也是一種資源浪費。利用微藻在去除這些營養(yǎng)物的同時,可將它們轉化為藻的組成成分,處理廢水后的藻體含豐富的蛋白質、礦物質、維生素、氨基酸等營養(yǎng)成分。通過微藻產品市場化抵消廢水處理的成本，實現(xiàn)啤酒廢水處理的低成本化，形成微藻培養(yǎng)與工業(yè)廢水處理耦合的新工藝。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明的主要目的就是對于以上存在的不足，提出一種利用啤酒工業(yè)廢水生產小球藻的方法。其培養(yǎng)方法把污水處理與小球藻培養(yǎng)相結合，降低生產成本，達到廢物資源的綜合利用，實現(xiàn)節(jié)能減排的綠色生產。

　　本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)：一種利用啤酒工業(yè)廢水生產小球藻的方法，包括如下步驟：

　　1、啤酒廢水預處理：啤酒廢水是在啤酒廠污水處理池入口處取樣,屬于混合廢水。啤酒廢水取回來后加熱煮沸并保持5min,用多層紗布過濾,冷卻后置于3℃的環(huán)境下密封保存;

　　2、將啤酒廢水與BG11液體培養(yǎng)基按照1:1、1:3、1:1的體積比(v/v)混合均勻,3組培養(yǎng)基依次標記為c、d、e,然后分別在c、d、e組培養(yǎng)基內添加不同濃度的葡萄糖，最終使3組培養(yǎng)基中葡萄糖的最終含量分別為5g/L、7.5g/L、10g/L;此外,設計兩個對照組,a組和f組,a組釆用100%廢水(即啤酒廢水不添加其他任何物質)作為培養(yǎng)基,f組用啤酒廢水代替蒸餾水配制BG11培養(yǎng)基,然后再添加葡萄糖至含量為l0g/L;

　　3、將藻種分別接入a、c、d、e、f培養(yǎng)基中,接種量為10%,至于搖床上進行兼養(yǎng)培養(yǎng);

　　4、在相同的時間內對每組進行取樣并測定總P、NH4+-N、NO2--N、NO3--N。

　　進一步，所述的步驟(1)中液體培養(yǎng)基優(yōu)選BG11培養(yǎng)基則配制所需試劑：NaNO3、K2HPO4、MgSO4·7H2O、CaCl2·2H2O、檸檬酸、檸檬酸鐵銨、Na2CO3、EDTA、MnCl2·4H2O、H3BO3、NaMoO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、Co(NO3)2·6H2O、CuSO4·5H2O、葡萄糖

　　進一步，所述的步驟3中藻種優(yōu)選為：小球藻Chlorellavulgaris、小球藻Chlorellasorokiniana、小球藻Chlorellazofingiensis。

　　進一步，所述的小球藻培養(yǎng)條件優(yōu)選為：培養(yǎng)溫度25℃、搖床轉速150r/min、光照強度2000k,培養(yǎng)周期為5天。

　　進一步，所述的，步驟4中取樣時間優(yōu)選為：每隔24h對每組進行取樣測定。

　　本發(fā)明帶來的有益效果如下：

　　1、利用小球藻的異養(yǎng)特性,針對日益嚴峻的水體富營養(yǎng)化,探索利用啤酒廢水來生產具有較高價值的小球藻,實現(xiàn)了廢水資源化處理和利用。

　　2、本發(fā)明提供的利用啤酒工業(yè)廢水生產小球藻的方法可應用于工業(yè)化生產微藻，所要添加的營養(yǎng)元素含量較低，成本低。并且得到的微藻可以進行高值化利用，比如提取蝦青素、葉黃素、類胡蘿卜素等生物活性物質，制備藻粉高蛋白飼料等，實現(xiàn)較高的經濟和社會綜合效益。