[发明专利]一种利用微藻处理发酵工业废水并生产藻粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程及生物能源技术领域，更具体地，涉及光生物反应器技术领域，特别是指一种利用微藻处理发酵工业废水并生产藻粉的方法。

背景技术

当今，能源紧缺，环境污染和粮食不足是三大世界难题。微藻在解决上述难题中具有非常重要的作用。

微藻是一种能进行光合自养的微生物，具有高效的光利用率，以及快速高效地从环境中吸取营养物质(如CO₂、氮、磷等)并转化成有机化合物的能力，在生态系统中处于初级生产者，在整个物质循环中作用巨大，生产效率高，发展前景诱人。微藻培养只需要一些简单的营养，铵盐或硝酸盐，磷酸盐及一些微量金属元素，最重要的是还需要大量的CO₂。而且微藻也可应用到环境工程中，进行污水处理来帮助净化水。微藻能够降低污水中导致富营养化的物质的浓度，如硝酸盐、磷酸盐等。另外，微藻还对重金属具有很强的吸收能力，还能进行重金属或放射性物质的富集从而达到清除效果。且微藻富含油脂、蛋白质、碳水化合物、微量元素及其它生物活性物质，因而可作为饵料，食品和生物能源的主要来源之一。

发酵行业的废水排放量约占全国工业废水排放总量的1.8％，是轻工业中污染较重的行业。发酵工业的废水、废渣槽中含有丰富的蛋白质、氨基酸、糖类和多种微量元素，具有较高的COD值，不加利用直接排放既浪费了资源，同时也增加了污染物处理成本。发酵工业废水属高浓度有机、氨氮、高盐分、强酸性废水，是较难处理的工业废水之一。目前，除了少量氨基酸废水能资源化利用，且主要制备氨基酸饲料，提取氨基酸及其盐类和制备氨基酸农药等。这虽然在一定程度上能提高资源利用率，但废水利用潜力很有限，仍有大部分废水排出。这带来很大的环境污染压力。

当前，环境污染严重，大量的污水得不到有效的处理，工厂产生大量的CO₂温室气体得不到处理。藻类培养对于污水处理、CO₂减排及清洁生物能源生产与利用方面的重要作用、以及改善生态环境的重大意义，使微藻的研究与开发成为目前最热门的研究与应用领域之一。虽然微藻具有较高的环境和经济价值，但要实现微藻产业化经济的利用，仍受限于微藻工业化规模培养的工艺条件及相应光生物反应器的研制。

为了解决存在的上述问题，需要提供一种利用微藻处理发酵工业废水并生产藻粉的方法，在发酵工业废水处理的同时，生产藻粉等产品，降低生产成本，可达到废物资源的综合利用，实现节能减排的绿色生产，适用从实验室到工业规模化微藻培养。

发明内容

本发明的主要目的就是针对以上存在的问题与不足，提供一种利用微藻处理发酵工业废水并生产藻粉的方法，在发酵工业废水处理的同时，实现CO₂减排和生产藻粉，降低生产成本，可达到废物资源的综合利用，实现节能减排的绿色生产，适用从实验室到工业规模化微藻培养，设计巧妙独特，适于大规模推广应用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种利用微藻处理发酵工业废水并生产藻粉的方法，其特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)预处理发酵工业废水；

(2)加入微藻进行处理；

(3)收集微藻；

(4)制成藻粉。

所述发酵工业废水可以是任何发酵工业废水。较佳地，所述发酵工业废水包括氨基酸工业废水、柠檬酸工业废水、酵母生产工业废水或沼液。预处理是为了使发酵工业废水适于微藻生长。

所述发酵工业废水，不同发酵工厂产生的废水中氮磷等含量一般相差不大。一般地，在所述步骤(1)中，所述发酵工业废水中总氮为40.0～8000.0mg/L，氨氮为35.0～7000.0mg/L，总磷浓度为3.0～50.0mg/L，pH2.0～8.5。

为了便于微藻处理所述发酵工业废水，较佳地，在所述步骤(1)中，所述预处理包括稀释所述发酵工业废水和调节所述发酵工业废水的pH值，从而适于所述步骤(2)中所述微藻生长。更佳地，在所述步骤(1)中，所述发酵工业废水稀释(例如用水)至总氮浓度为35.0～350.0mg/L，pH值调节至6.0～7.5。