[发明专利]一种丝状产油藻在环境中对处理工业酚污染的应用

说明书

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种丝状产油藻黄丝藻(tribonema)在环境中对工业酚类污染物的去除与降解中的应用。

背景技术

酚类化合物是目前化工产业废水中的主要有机污染成分之一，煤化工、炼油、农药以及印染等行业的生产都会产生不同程度的酚类污染问题，其中煤化工废水的问题尤为严重，其废水中COD 50％以上是由酚污染导致，煤气化过程中酚污染的浓度最高可达6800mg/L。我国贫油多煤，大力发展基于煤炭制气和煤炭清洁化的煤化工过程对我国的环境和能源战略都有重要意义，然而解决煤化工过程所产生的巨量废水处理问题必须同时考虑，才能保证工业化生产和生态环境的健康发展。

许多酚类化合物都溶于水，极易被人体以及环境生物所吸收，对人的身体健康和自然水体环境具有重大危害。含酚废水的处理必须考虑两个方面，一方面尽量回收其中的有价值部分，实现资源化再利用，蒸汽法、固相吸附法、液相萃取、化学沉淀或膜萃取等方法都被证明能够有效的应用于高浓度的酚污染回收中；另一方面，对于低浓度含酚废水，其回收价值较低，但是对于环境仍然有较大的污染性，需要最大程度地降低排放污水中的酚浓度，避免对生态环境造成污染，一般有化学氧化、光催化氧化以及生物降解等方法。从目前的现状来看，第一个环节由于能够产生有价值的副产品，一般能够被很好的执行，第二个环节则由于回收能耗的提高，经常给企业生产带来巨大的成本包袱。然而随着我国对环境保护的日益重视，对污水的零排放已逐渐被提到日程上来。因此，在实现污水深度处理的同时还实现污染物的循环利用，将污水处理由企业的巨大成本包袱变成低成本甚至赢利模式，将是污水处理技术发展的方向。

微藻是一种营光合自养的水生浮游生物，自然界中存在许多高含油品种，经培养后可以作为原料用来生产生物柴油，这被认为是未来代替化石能源的重要途径之一。同时，藻类环境抗逆性强，对氮、磷以及重金属等污染物具有强的处理、吸附与富集能力，广泛的被应用于污水的三级处理过程中，而且以往许多研究探索利用生活废水、养殖废水、酿酒废水等工业废水进行含油微藻的培养，并且都取得了不错的效果。通过这一方式，不但可以实现废水的净化，而且利用废水培养的微藻可以被用来生产生物柴油以及其他工业化学替代品，使废水中的资源得到了高价值化的利用，一举两得。因此，基于产油藻类，开发炼化废水的处理与含油生物质的同步化生产，不仅对于炼化污水的生物处理提供新的解决方法，而且对于产油藻类的可持续能源化生产过程也能起到巨大推动作用。

目前许多研究者开展了微藻在环境酚降解上的研究。Klekner和Kosaric在1992年首次报道了小球藻对于苯酚、2,4-二氯苯酚和2,4-二甲基苯酚的降解，Tikoo等在1997年和Gao等在2011年则证明了其对五氯酚和壬酚的降解。随后Lee等在2015年证明了极大螺旋藻Spirulina maxima的酚降解能力。国内一些研究也探索了微藻在酚降解中的应用，吴薇在2007年对了不同培养模式下小球藻的酚降解效率差异；彭章娥等在2009年和2012年分别研究了水体中小球藻和鱼腥藻对辛基酚和壬基酚的吸附与光降解过程；刘玉沛在2015年研究了赤红球菌与小球藻互生条件下的酚处理效率。

但现阶段还没有产油藻类在修复废水中的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丝状产油藻黄丝藻(Tribonema)在环境中对工业酚类污染物的去除与降解中的应用。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种丝状产油藻在环境中对处理工业酚污染中的应用。

进一步的说是，所述丝状产油黄丝藻在环境中对处理工业酚污染中的应用。

所述丝状产油藻为黄丝藻藻属的丝状含油品藻种。包括小型黄丝藻、绿色黄丝藻、普生黄丝藻、似丝藻黄丝藻等，但不限于所列品种。

具体修复是：将所述丝状产油黄丝藻或培养至对数生长期的丝状产油黄丝藻施入于待修复的废水中培养，实现对水体环境中工业酚污染物的吸收与降解，同时培养过程中获得用于生物柴油的含油生物质。

所述黄丝藻培养与废水修复时均可采用悬浮培养或生物膜的培养方式。两种方式同时可以应用于黄丝藻细胞培养与废水修复过程。

其中，液体悬浮培养主要采用通过开放式的跑道池、气升式平板反应器、平行管式反应器等通过细胞液体悬浮式的培养系统；生物膜培养，包括贴壁式、转轮式等通过黄丝藻生物膜进行藻类培养与废水处理的方法与系统。