[发明专利]一种细菌纤维素固定化微藻处理废水的方法

说明书

本发明涉及一种细菌纤维素固定化微藻处理废水的方法，包括：将微藻在适当的光照和温度下高密度培养后，之后将木醋杆菌培养基以一定比例接入微藻的培养液中，木醋杆菌在生长的过程中会产生纤维素捕集微藻并固定化形成团状或球状，固定化的微藻团块可用来处理各种废水。本发明所述的方法引入了细菌纤维素捕集微藻的固定化技术，进行废水处理，处理完废水后的固定化微藻团块可以回收利用，满足了微藻工业化处理废水应用的要求；本发明适用于各种废水处理，且价格较为低廉，并且操作简单，利于废水处理，这是一条经济、高效地制微藻污水处理的新途径。

技术领域

本发明属于环境治理技术领域，涉及一种细菌纤维素固定化微藻处理废水的方法。

背景技术

随着社会工业化进程的发展，大量工业废水、养殖废水以及生活污水未能得到有效处理便直接排入自然环境，对生态环境造成巨大威胁。与传统方法相比，利用微藻处理废水可以克服传统废水处理方法易引起的二次污染、潜在营养物质丢失、资源不能完全利用等弊端，同时能够有效且低成本地去除造成水体富营养化的氮、磷等营养物质，因此具有广阔的应用前景。

与游离藻类相比，利用物理和化学手段将游离细胞定位于限定的空间区域进行微藻的固定化，使得微藻具有细胞密度高、反应速度快、负荷能力强、运行稳定可靠、易于固液分离等特点，还能并在一定程度上降低藻类的分解代谢活性，而使其保持生物活性并可反复利用。

传统的固定化微藻技术主要包括吸附法和包埋法。吸附是将藻细胞附着在载体表面，而包埋则是将藻细胞包埋或封闭在载体内部，所用得到的载体主要由有机和无机高分子材料等。这些载体的合成成本较高，且制备程序复杂，需要离心、冲洗等较多步骤，使用一定时间后，藻细胞的生长造成藻细胞的脱落或固定化藻球的破裂，这些不利因素在一定程度上影响了固定化微藻的应用。

本发明采用的是自然界广泛存在的木醋杆菌产生的细菌纤维素捕集微藻并作为载体实现固定化，开展了细菌纤维素固定化微藻处理废水的研究。该方法简单高效，成本低廉，大大降低了微藻处理废水的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种细菌纤维素固定化微藻处理废水的方法，通过木醋杆菌产生细菌纤维素捕集微藻形成大的团状或球状，从而开发出一种简单高效、成本低廉的固定化微藻处理废水技术。

为了达成上述的目的，本发明提供了一种细菌纤维素固定化微藻处理废水的方法，包括以下步骤：

(1)微藻的高密度培养；

(2)木醋杆菌的培养；

(3)以一定比例添加木醋杆菌培养基到微藻培养液中并接种培养好的木醋杆菌，木醋杆菌产生细菌纤维素捕集并固定化微藻；

(4)固定化的微藻细胞用来处理废水。

进一步地，其中步骤(1)中所述微藻的高密度培养具体包括：微藻在3000～5000lux光照强度，20～28℃的条件下扩大培养后，接种至培养装置培养，直到细胞对数生长期，细胞密度达到10⁶～10¹⁰以上为止。该培养方法可以是自养培养或异养培养，目的是为了得到高密度的藻液。微藻培养到对数期，是由于此时的微藻密度高，活性强，固定化后处理废水效果好，木醋杆菌培养至对数生长期后接入藻液进行捕集，产生纤维素活力较强，有利于微藻的快速捕集和固定。

进一步地，其中所述培养装置选自摇瓶、通气瓶、光生物反应器、发酵罐或开放培养池中的一种。