[发明专利]微藻-生物质炭固载配合体的制备及同步净化沼液沼气的方法

权利要求书

1.一种微藻-生物质炭固载配合体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤(1)生物质炭的制备：将农林废弃物与磷酸按照一定比例混合均匀，超声条件下活化，然后采用功率为200～800W的微波处理酸活化的农林废弃物5～15min，制得的生物质炭经过水洗、干燥、粉碎处理，用于吸附微藻细胞；

步骤(2)微藻-生物质炭固载配合体制备：将处于生长对数期的微藻藻细胞洗涤并富集，获得藻细胞；将通过步骤(1)制备的生物质炭和载体加入到超纯水中混匀，混合液经高温高压灭菌后，冷却待用；将藻细胞与混合液混匀后，滴加至冷的交联剂CaCl₂溶液中包埋，制得直径为2～3mm的微藻-生物质炭固载配合体。

2.根据权利要求1所述的微藻-生物质炭固载配合体的制备方法，其特征在于，所述的农林废弃物为竹屑、玉米浆纤维芯、生物炼制木质素、甘蔗皮中的一种。

3.根据权利要求1所述的微藻-生物质炭固载配合体的制备方法，其特征在于，所述磷酸的浓度为40％～80％，农林废弃物与磷酸比例为0.1～0.5g农林废弃物/1mL磷酸。

4.根据权利要求1所述的微藻-生物质炭固载配合体的制备方法，其特征在于，所用超声处理条件为：超声功率为100～400W，超声时间为20min～120min。

5.根据权利要求1所述的微藻-生物质炭固载配合体的制备方法，其特征在于，所用所用微藻为小球藻、四尾栅藻、新月藻、衣藻、谷皮菱形藻中的一种，微藻处于对数期，藻密度为10⁶～10⁷cells/mL，使用前经灭菌超纯水洗涤三次并离心富集。

6.根据权利要求1所述的微藻-生物质炭固载配合体的制备方法，其特征在于，所述的载体为海藻酸钠、聚乙烯醇中的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的微藻-生物质炭固载配合体的制备方法，其特征在于，所述的制备微藻-生物质炭固载配合体的包埋条件为：生物质炭与小球藻的初始比例为0.3～1.0g生物质炭/10mL藻细胞，CaCl₂浓度按质量分数为1～6％。

8.一种同步净化沼液沼气的方法，其特征在于，所述方法包括将根据权利要求1至7中任一权利要求的制备方法制备的微藻-生物质炭固载配合体投加至光生物反应器中，在不同光照策略下同步净化已灭菌处理的厌氧发酵沼液中的N、P营养物质、沼气中的CO₂，其中，每次净化沼液量与沼气量的比值为1:7～1:1(v/v)，沼液和沼气总体积为8L，净化周期为10天。

9.根据权利要求8所述的同步净化沼液沼气的方法，其特征在于，微藻-生物质炭固载配合体的投加量为50～200粒/100mL沼液。

10.根据权利要求8所述的同步净化沼液沼气的方法，其特征在于，所述的沼液沼气净化过程中，光强为100～300μmol·m^-2·s^-1、光质为红光:蓝光＝3～7:7～3、光暗比为8～16h光照/16～8h黑暗。