[发明专利]一种用于去除有机污水中氨氮的固定化原绿球藻藻球的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水处理方法，尤其是涉及一种用于去除有机污水中氨氮的固定化原绿球藻藻球的制备方法及其应用。 

背景技术

目前的污水处理方法主要有物理化学法和生物法。物理化学法处理费用较高，且易产生二次污染，越来越多的学者关注生物处理法。藻类是自养型生物，生长对废水中营养要求较低，以光能作为能源，利用氮、磷等营养物质合成复杂的有机质。因此，藻类可降低水体中的氮、磷含量。另外，藻类细胞具有富集金属的能力，对一些金属离子如Zn、Hg、Cd、Cu、U、Pb等金属离子的富集可达几千倍，并且由于其生长速度快，代谢迅速，吸附作用快而净化效率高。因此，利用藻类净化污水正成为污水处理中的重要研究方向。但是，利用悬浮藻虽然去污效果明显，但藻群难以控制，或衰败或爆发，不易收集，常常引起二次污染。若把微藻固定在基质内，使其具有较高浓度，这不仅为藻细胞提供了温和的环境，不易受敌害影响，而且藻群容易控制，可反复使用，提高利用率。 

现有的藻类的固定化技术主要有包埋法和吸附法。吸附法主要适于纤丝状藻类，但吸附法可固定细胞量有限，固定的细胞易脱落。包埋法的原理是将微生物细胞截留在水不溶性的凝胶聚合物的网络空间中，通过聚合作用或通过离子网络形成，或通过沉淀作用，或改变溶剂、温度、pH值使细胞截留。该法操作简单，从理论上说细胞和载体间没有束缚，对微生物活性影响小，颗粒强度高，适合大多数藻类的固定化。因此包埋法成为目前应用最广泛的藻类固定方法。 

原绿球藻(Prochlorococcus)是八十年代末Chisholm等人(1988)发现的存在于热带和亚热带海洋整个真光层中、迄今发现的一种极特殊的海洋超微型放氧光合自养原核生物，细胞极小，只有0.5-1μm，而且具有特殊的色素组成——二乙烯基叶绿素，喜欢吸收氨氮和活性磷，属广温广盐型，对治理污水有一定的效果。但是，目前国内外还没有公开任何关于利用原绿球藻固定化培养去除NH4⁺-N的相关效果报道。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种藻细胞密度高、反应速度快、去除效率高、可循环利用的用于去除有机污水中氨氮的固定化原绿球藻藻球的制备方法及其应用。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于去除有机污水中氨氮的固定化原绿球藻藻球的制备方法，包括以下步骤： 

将N饥饿处理1d的原绿球藻液于8000r/min，10℃离心浓缩15min后，将沉淀收集藻泥用无菌蒸馏水冲洗，再离心2次后，将沉淀藻加入少量COA改良培养液配成悬浮液，然后取一定体积的悬浮液与预先灭菌的5％的褐藻酸钠溶液混合均匀，用50mm注射器吸取褐藻酸钠和微藻的混合液，套上针头，在距离质量浓度为2％的CaCI₂溶液液面20cm处，慢慢滴入褐藻酸钠和微藻的混合液，形成直径约2mm的藻球，静置2h后形成固定化藻球，所述的藻球中原绿球藻的密度控制为700×10⁴cells/ball。 

所述的COA改良培养液配方如下：NH₄Cl 39mg·L^-1，KH₂PO₃ 10mg·L^-1，FeSO₄·7H₂O 2.5mg·L^-1，MnSO₄·H₂O 0.25mg·L^-1，EDTA-Na₂ 10mg·L^-1，VB₁ 6×10^-3mg·L^-1，VB₁₂ 5×10^-5mg·L^-1。