[发明专利]核辐射诱变微藻生物质固定烟气高浓度CO2的方法

摘要

本发明涉及生物质能利用技术，旨在提供核辐射诱变微藻生物质固定烟气高浓度CO₂的方法。该核辐射诱变微藻生物质固定烟气高浓度CO₂的方法包括下述步骤：对原始藻液用⁶⁰Co-γ射线进行辐射，辐照后再放在光照培养箱中进行恢复培养；然后对藻液进行多次接种、培养、离心后，得到能够固定烟气高浓度CO₂的改良诱变藻种；将改良诱变藻种接种后培养，并通入烟气，通过计算CO₂的进出口浓度差值取样计算固碳效率。本发明能够有效提高藻种在电厂烟气中15vol%高浓度CO₂下的生长速率和固碳效率。

主权项

核辐射诱变微藻生物质固定烟气高浓度CO₂的方法，其特征在于，具体包括下述步骤：（1）取10～20mL原始藻液加入到离心管（50mL）中，用剂量为100～900GY的⁶⁰Co‑γ射线对离心管中的原始藻液进行辐射5～90min，剂量率为10～20GY/min；然后将装有辐照后的藻液的离心管放在光照培养箱中，进行30～40天的恢复培养，恢复培养是指：培养温度为20～23℃，每天分别依次进行12小时光照处理和12小时黑暗处理，且光照处理时的光照强度为800～1200lux；（2）将步骤1处理后的藻液接种到三角瓶（1L）中，且接种量为5%～10%，接种后三角瓶中的SE标准培养基体积为500～1000mL；然后对接种后的藻液进行放大培养：在培养温度为25～29℃，每天分别依次进行12小时光照处理和12小时黑暗处理，且光照处理时的光照强度1000～3000lux，并向三角瓶中通入空气，培养10～15天；放大培养结束后，将藻液在4000rpm下离心5min，丢掉上清液，下层沉淀即为诱变藻种；（3）将步骤2得到的诱变藻种接种到圆柱瓶A（400mL）中，且接种量为5～10%，接种后圆柱瓶A中的SE标准培养基体积为300～400mL；然后将接种后的诱变藻种，在温度为25～29℃、光照强度为4500～5000lux的光照条件下培养，并向圆柱瓶A中通入CO₂和氮气的混合气体培养7～10天，且混合气体中CO₂的体积浓度为6%，并保证混合气体的通入速度在30～40mL/min之间；培养结束后，再将接种有诱变藻种的培养基在4000rpm下离心5min，丢掉上清液，下层沉淀即为诱变一次驯化藻种；（4）将步骤3中得到的诱变一次驯化藻种接种到圆柱瓶B（400mL）中，且接种量为5～10%，接种后圆柱瓶B中的SE标准培养基体积为300～400mL；然后将接种后的诱变一次驯化藻种，在温度为25～29℃、光照强度为4500～5000lux的光照条件下培养，并向圆柱瓶B中通入CO₂和氮气的混合气体培养7～10天，且混合气体中CO₂的体积浓度为10%，并保证混合气体的通入速度在30～40mL/min之间；培养结束后，再将接种有诱变一次驯化藻种的培养基在4000rpm下离心5min，丢掉上清液，下层沉淀即为诱变二次驯化藻种；（5）将步骤4中得到的诱变二次驯化藻种接种到圆柱瓶C（400mL）中，且接种量为5～10%，接种后圆柱瓶C中的SE标准培养基体积为300～400mL；然后将接种后的诱变二次驯化藻种，在温度为25～29℃、光照强度为4500～5000lux的光照条件下培养，并向圆柱瓶C中通入CO₂和氮气的混合气体培养7～10天，且混合气体中CO₂的体积浓度为15%，并保证混合气体的通入速度在30～40mL/min之间；培养结束后，再将接种有诱变二次驯化藻种的培养基在4000rpm下离心5min，丢掉上清液，下层沉淀即为能够固定烟气高浓度CO₂的改良诱变藻种；（6）将步骤5中得到的改良诱变藻种接种到密封的圆柱瓶D（600mL）中，且接种量为5～10%，接种后圆柱瓶D中的SE标准培养基体积为500～600mL，所述圆柱瓶D的瓶口处开两个通气口，分别为气体进口和气体出口；然后将接种后的改良诱变藻种，在温度为25～29℃、光照强度为4500～5000lux的光照条件下培养，并向圆柱瓶D中通入烟气，并保证烟气的通入速度在50～60mL/min之间，然后对圆柱瓶D的气体进口和气体出口处的烟气CO₂浓度进行检测，通过计算CO₂的进出口浓度差值取样计算固碳效率。