[发明专利]固定化藻细胞营养调水剂

说明书

本发明提供一种固定化藻细胞营养调水剂，属于水处理剂领域，包含至少三层：附着有藻细胞的活性炭层，和海藻酸钠胶层，以及其间的藻细胞层。其制备方法包括：1化感培养，将藻液在含有百香果壳浸提浓缩液的培养基化感培养得藻液；2吸附，将芝麻秸秆活性碳与经化感培养后的藻液均匀混合进行吸附即得复合藻液；3交联，在距离预冷的交联剂溶液液面10～30cm处将包含聚乙二醇、海藻酸钠溶液、复合藻液和蒸馏水的混合溶剂滴加入交联剂溶液中交联，干燥并冲洗后即得。有益效果为：对调水剂中的藻细胞进行化感培养和活性炭吸附后，藻细胞的代谢水平、酶活性以及光合作用得到大大加强，调水剂对水体中的氮磷等营养物质的降解去除效率显著提高。

技术领域

本发明属于水处理剂领域，具体涉及一种固定化藻细胞营养调水剂。

背景技术

富含氮、磷的污水未经处理排放到河流、湖泊中，极易引起水体富营养化， 破坏水生态系统。活性污泥法等常规污水处理工艺虽对大部分悬浮物和有机物去 除效果良好，但对氮、磷等营养物质仅能同时去除20～40％。因此，对污水处理 厂的二级出水进行深度净化十分必要。传统的污水深度净化方法主要有人工湿 地、活性炭吸附、膜分离和化学混凝技术等，其基本原理可归纳为物理法、生物 法和化学法。物理法和化学法均须消耗大量药剂材料，成本较高，且易产生二次 污染。而生物法利用水生生物的生长特点，对自然自净过程进行人工强化，不仅 成本低廉，又可以减小二次污染的可能性，且收获后加以利用可生产高附加值产 品，是一种经济高效的污水深度净化技术。

微藻为自养型生物，以光能为能源，可利用氮、磷等营养物质合成复杂的有 机质，从而实现净化污水的作用，日益受到研究人员的关注。固定化藻细胞是通 过藻细胞与载体之间存在的相互作用使得藻细胞固定到载体表面，利用藻细胞生 长所形成的生物膜和/或生物球处理污水，是一种新型的污水脱氮除磷技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固定化藻细胞营养调水剂，对调水剂中的藻细胞 进行化感培养和活性炭吸附后，藻细胞的代谢水平、酶活性以及光合作用得到大 大加强，调水剂对水体中的氮磷等营养物质的降解去除效率显著提高。

为实现发明目的，本发明所采取的技术方案包括：

固定化藻细胞营养调水剂，其包含至少三层：

附着有藻细胞的活性炭层，和

海藻酸钠胶层，以及

其间的藻细胞层。

所述活性炭层用以提高所述调水剂中藻细胞的密度；经过芝麻秸秆活性碳吸 附藻细胞后，可使最终固定化藻细胞营养调水剂的藻细胞密度较未以芝麻秸秆活 性碳吸附提高近2倍，固定化藻细胞营养调水剂的致密程度大大提高，有效克服 了调水剂微球结构疏松、藻细胞易泄露等问题，稳定性较好，不易破裂分解，同 时较高的藻细胞密度还有助于强化调水剂对氮磷等营养物质的降解去除效率。

所述藻细胞层中的藻细胞经过百香果壳浸提浓缩液化感培养；百香果壳浸提 浓缩液中的百香果壳多糖对藻细胞具有较为明显的“低促高抑”的化感作用，较低 浓度的百香果壳多糖可使藻细胞酶活性升高，能改变藻细胞膜的通透性，促使藻 细胞更易吸收培养基中的营养成分，此外，百香果壳浸提浓缩液中含有的酮、酚、 苷、多糖等可作为营养成分对藻细胞生长起到促进作用，两方面作用共同作用的 后果是提升藻细胞中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD) 以及过氧化氢酶(CAT)的含量，增强细胞代谢和质能传递，促进光合作用，大大 增强叶绿素a的含量，促进藻细胞生长繁殖。

所述藻细胞选自小球藻、鞘丝藻、扁藻、铜绿微囊藻和杜氏藻的至少一种； 所述藻细胞不仅有助于降解水体中的氮磷等营养物质，避免水体富营养化，藻成 长后还可为水体中的贝类、虾类和海参类养殖提供重要的天然饵料，改善水质的 同时大大提升养殖效益。

为实现发明目的，本发明所采取的技术方案还包括：