[发明专利]一种微藻养殖并联产生物油的方法

说明书

技术领域

本发明属于微藻养殖领域，具体来说，涉及一种适合于微藻及其他光合生物细胞的培养并联产生物油的方法。

背景技术

在化石资源日益枯竭的现今，寻找可替代的绿色能源受到广泛重视。而微藻是一类具有重大应用价值的生物资源。

目前，微藻的营养方式主要有光自养、异样和混合营养三种。光自养模式采用太阳光作为能源，吸收二氧化碳作为无机碳源，在营养液中加入无机盐来培养。也可以采用葡萄糖等有机物使微藻异养生长。混合营养在光生物反应器内添加有机物培养微藻。微藻的光自养培养成本低，藻细胞品质好，但是需要添加无机盐和氮源磷源，另外还存在细胞密度低、生长效率低、易受到污染和受到气候影响等缺点。微藻的异养培养生长效率高，藻细胞密度大，但是除了需要添加无机盐和氮源磷源外还需要添加有机碳源，异养培养的藻细胞品质低，而且不能够吸收二氧化碳。而混合营养既能够利用太阳光吸收二氧化碳又能够保持较高的生长效率。

中国专利CN101838606A提出了污水处理碳减排气升环流微藻自养-异养耦合光生物反应器，采用了自养和异样耦合的模式，通过增加一个异养区，使得固碳效率高、微藻培养浓度高，适合污水处理碳减排及微藻大规模低成本的高效培养。中国专利CN102154110A提出了一种高产率的微藻培养方法，将微藻藻种进行异养培养，然后以异养培养所获得的藻细胞作为种子的光自养培养。能够解决微藻大规模光自养培养中生长效率低的问题。中国专利CN101285075A提出了一种沼气发酵和自养型淡水微藻培养的耦合方法，以沼液作为微藻培养的培养基，沼气中的CO₂作为自养型淡水微藻培养所需碳源。中国专利CN101921811A将沼气发酵结束后的酸液作为培养基对微藻进行异养培养，产生的混合气循环通入到光生物反应装置中进行通气自养培养。中国专利CN101914572A提出一种二氧化碳零排放型有机废弃物能源化利用的方法，将沼气发酵后的沼液直接作为微藻的全营养培养基，沼液和接种藻液混合后进入光生物反应器，利用来自于二氧化碳储罐的CO₂为碳源，进行以光合自养生长固定CO₂方式的微藻培养。中国专利CN101575567A提出了一种光照培养微细藻类的方法及其反应器，在通入1％～40％二氧化碳情况下，培养5天时间获得微细藻类细胞干重浓度达到3.5g/L以上。中国专利CN101979498A提出了一种微藻高产率异养培养的方法，采用半连续的培养方式，在培养过程中，放出一部分藻液，同时补加相同体积的异样培养基和无菌水，实现高产率培养。中国专利CN102021208A提出了一种快速积累微藻胞内油脂的方法，将异养培养的微藻藻液稀释后进行光诱导培养，使微藻在光诱导阶段油脂快速积累。中国专利CN102089434A提出了一种生物燃料原料生产的集成系统，利用有机碳和营养物质用于异养种子培养，然后所得的微藻藻种进行大规模自养培养，用于细胞生物量积累。中国专利CN102174409A提出了一种混合营养培养小球藻快速生长并大量积累生物油脂的方法，第一段采用小球藻自养培养获得较高生物量，第二段采用添加有机物的通气异养培养模式，在大量生物量基础上快速积累油脂。中国专利CN101280328A提出了一种从自养到异养两步培养小球藻生产生物柴油的方法，将浓缩的自养藻转入发酵罐中进行异养生长，使之合成中性脂肪。生物量可达108g/L、油脂含量可达到细胞干重的52％。中国专利CN1446882A一种用淀粉酶解培养异养藻快速热解制备生物柴油的方法，以低质粮食淀粉为原料，酶解淀粉制葡萄糖，通过异养转化技术获得异养小球藻，藻细胞制备成本降低3-4倍；脂肪含量高于自养藻3-4倍。中国专利CN101549932A提出了一种有机污水废渣处理耦合养藻炼油的生产方法，利用厌氧生化技术分别处理有机污水与有机废渣，再对污水与沼液进行好氧生化处理后，调配成培养液，通入沼气燃烧后产生的二氧化碳废气养殖含油微藻。中国专利CN102161550A提出了一种畜禽养殖污水用于生产饲料添加剂及净化成中水的方法，畜禽养殖污水处理后的沼液由超滤膜过滤后进入光生物反应器进行微藻养殖，分离出的微藻浆进入发酵/酶解罐(池)经发酵/酶解后作饲料添加剂。中国专利CN200610089354.3提出了一种用植物油脂或/和动物油脂制烯烃的方法，以植物油脂或/和动物油脂为原料催化裂解制备乙烯、丙烯和丁烯。中国专利CN200710099839.5提出了一种植物油脂或/和动物油脂的催化转化方法，植物油脂或/和动物油脂原料在复合反应器内与含改性的β沸石的催化剂接触进行催化裂解反应，得到目的产物低碳烯烃和汽油、柴油、重油。