CN108531401A - 一种利用微藻处理糖蜜废醪液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用微藻处理糖蜜废醪液的方法,属于利用微藻处理有机废水技术领域。本发明所述方法包括:将糖蜜废醪液稀释作为微藻培养的培养基,添加MgSO4·7H2O,调节pH值,分装,灭菌;将微藻接入上述配置好的培养基中,进行光照摇瓶培养。本发明方法操作简单易行,能够利用微藻富集糖蜜废醪液中离子,供给微藻自身的生长需求,降低了糖蜜废醪液中各离子的含量及微藻培养的生产成本,有利于环境的保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用微藻处理糖蜜废醪液的方法,属于利用微藻处理有机废水技术领域。
背景技术
糖蜜废醪液是糖产品生产过程中,排出的浓度高、颜色深、酸度大的有机废弃液,pH值为3.0~5.0。糖蜜废醪液治理达标难度大、投资高,且直接排放会严重破坏生态平衡。同时,糖蜜废醪液中含有许多氨基酸、蛋白质、糖类以及 Na、K、Ca、Mg、P 、Fe、Zn等矿物元素,其固形物含量为 8%~10%,有机物质占70%左右。如何对酒精废醪液进行经济有效的治理,至今仍是糖厂污染治理的一个难题。
由于糖蜜废醪液中含有大量的有机物,直接排放容易造成水体富营养化、缺氧、水质恶化、发臭,严重污染地表、地下水。对于糖蜜废醪液这种无毒、高浓度有机废水,一般采用厌氧消化法处理。经厌氧消化处理的废水,虽然可以达到排放标准,但在厌氧消化过程,提高了生产成本,同时废水中的大部分有机物在空气中分解消化,造成了能源的浪费。
利用糖蜜废醪液固有的高浓度有机物通过发酵生产沼气,但其氮、磷、钾保留在含有大量转化的有机物质的沼液和沼渣里,容易引起土壤酸化和板结。同时发酵过程有刺鼻气味,污染空气。糖蜜废醪液也可以利用蒸发浓缩法处理,但在浓缩过程中要耗费大量的能源,而且由于废水中含有硫酸根、氯根、有机酸等酸性离子,对碳钢设备腐蚀严重。因此采用蒸发浓缩法处理糖蜜废醪液,一次性投资较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用微藻处理糖蜜废醪液的方法,该方法操作简单,处理成本低,包括以下步骤:
(1)培养基的制备:将糖蜜废醪液稀释作为微藻培养的培养基,添加MgSO4·7H2O,调节pH值,分装,灭菌;
(2)微藻的培养:将微藻接入上述配置好的培养基中,进行光照摇瓶培养。
优选的,本发明所述步骤(1)中,糖蜜废醪液的稀释倍数为1600倍,MgSO4·7H2O的添加量为83-378mg/L,制备得到的培养基的pH值为6.8-7.0,灭菌条件为121℃,20min。
优选的,本发明步骤(2)中培养条件为:光照强度2500lux,摇床转速150r/min,培养温度25±1℃。
本发明的有益效果:
(1)本发明所述方法利用微藻处理糖蜜废醪液,有效的将糖蜜废醪液的处理与微藻培养结合起来,提高了资源的利用率,糖蜜废醪液中的营养成分可供给微藻自身的生长需求,同时微藻在生长过程中可以净化糖蜜废醪液,达到污水处理的目的,成功实现了“变废为宝”,节约了生产成本。
(2)本发明所述方法中,微藻对糖蜜废醪液中Ca2+的吸收率为6.06%-16.90%,Fe3+、Mn2+、Cu2+的含量分别降低了2.32%-14.46%、4.46%-12.15%、1.14%-7.84%,同时,7.17%-32.66%的Zn2+被微藻吸收利用;在微藻生长的过程中,糖蜜废醪液中的N、P以及化学需氧量等均出现不同程度的下降。
(3)本发明所述方法中,改变糖蜜废醪液中MgSO4·7H2O的添加量,产油微藻便能较好的吸收糖蜜废醪液中的离子,供给自身生长,保护了环境,而且将废弃物资源化,实现了废物利用。
附图说明
图1为不同Mg2+浓度下离子的吸收率。
具体实施方式
实施例1
将糖蜜废醪液稀释1600倍,作为单针藻Monoraphidium FXY-10培养的基础培养基,同时添加83.80mg/L的MgSO4·7H2O,得到Mg2+浓度为400μmol/L的培养基;用NaOH (1mol/L)调节pH值在6.8-7.0之间,121℃灭菌20min,接入单针藻Monoraphidium FXY-10,进行光照摇瓶培养,初始接种量为0.1g/L,培养温度为25±1℃,光照强度为2500lux,摇床转速是150r/min。
将培养至稳定期的藻液离心,收集上清,测定离子含量:糖蜜废醪液中离子含量的测定方法为:将培养至稳定期的微藻,3500r/min离心5min,收集上清,利用0.22μm的滤膜过滤后,利用原子吸收光谱仪仪测定上清液中各离子的含量。
结果:当糖蜜废醪液中Mg2+含量为400μmol/L时,Ca2+的吸收率为10.63%,Fe3+、Mn2+、Cu2+的含量分别降低了11.14%、4.52%、2.82%,同时,7.17%的Zn2+被吸收利用。
实施例2
将糖蜜废醪液稀释1600倍,作为单针藻Monoraphidium FXY-10培养的基础培养基,同时添加182.2 mg/L的MgSO4·7H2O,得到Mg2+浓度为800μmol/L的培养基;用NaOH (1mol/L)调节pH值在6.8-7.0之间,121℃灭菌20min,接入单针藻Monoraphidium FXY-10,初始接种量为0.1g/L,培养温度为25±1℃,光照强度为2500lux,摇床转速是150r/min,进行光照摇瓶培养。
将培养至稳定期的藻液离心,收集上清,测定离子含量:糖蜜废醪液中离子含量的测定方法为:将培养至稳定期的微藻,3500r/min离心5min,收集上清,利用0.22μm的滤膜过滤后,利用原子吸收光谱仪仪测定上清液中各离子的含量。
结果:当糖蜜废醪液中Mg2+含量为800μmol/L时,Ca2+的吸收率为16.90%,Fe3+、Mn2+、Cu2+的含量分别降低了14.46%、12.15%、7.84%,同时,32.66%的Zn2+被吸收利用。
实施例3
将糖蜜废醪液稀释1600倍,作为单针藻Monoraphidium QLY-10培养的基础培养基,同时添加280.6mg/L的MgSO4·7H2O,得到Mg2+浓度为1200μmol/L的培养基。用NaOH (1mol/L)调节pH值在6.8-7.0之间,121℃灭菌20min,接入单针藻Monoraphidium QLY-10,初始接种量为0.1g/L,培养温度为25±1℃,光照强度为2500lux,摇床转速是150r/min,进行光照摇瓶培养。
将培养至稳定期的藻液离心,收集上清,测定离子含量:糖蜜废醪液中离子含量的测定方法为:将培养至稳定期的微藻,3500r/min离心5min,收集上清,利用0.22μm的滤膜过滤后,利用原子吸收光谱仪仪测定上清液中各离子的含量。
结果:当糖蜜废醪液中Mg2+含量为1200μmol/L时,Ca2+的吸收率为7.47%,Fe3+、Mn2+、Cu2+的含量分别降低了8.65%、7.40%、1.99%,同时,26.62%的Zn2+被吸收利用。
实施例4
将糖蜜废醪液稀释1600倍,作为单针藻Monoraphidium QLY-10培养的基础培养基,同时添加378.0mg/L的MgSO4·7H2O,得到Mg2+浓度为1600μmol/L的培养基。用NaOH (1mol/L)调节pH值在6.8-7.0之间,121℃灭菌20min,接入单针藻MonoraphidiumQLY-10,初始接种量为0.1g/L,培养温度为25±1℃,光照强度为2500lux,摇床转速是150r/min,进行光照摇瓶培养。
将培养至稳定期的藻液离心,收集上清,测定离子含量:糖蜜废醪液中离子含量的测定方法为:将培养至稳定期的微藻,3500 r/min离心5 min,收集上清,利用0.22μm的滤膜过滤后,利用原子吸收光谱仪仪测定上清液中各离子的含量。
结果:当糖蜜废醪液中Mg2+含量为1600μmol/L时,Ca2+的吸收率为6.06%,Fe3+、Mn2+、Cu2+的含量分别降低了2.32%、4.47%、1.15%,同时,25.67%的Zn2+被吸收利用。
将实施例1-4中得到的培养液中各离子含量,其吸收率见图1;结果表明:当糖蜜废醪液稀释1600倍,Mg2+浓度为800μmol/L的条件下,糖蜜废醪液中的各离子吸收率最高,其中Ca2+的吸收率为16.90%,Fe3+、Mn2+、Cu2+的含量分别降低了14.46%、12.15%、7.84%,同时,32.66%的Zn2+被吸收利用,糖蜜废醪液中的N、P以及化学需氧量等均出现下降。
Claims (3)
1.一种利用微藻处理糖蜜废醪液的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)培养基的制备:将糖蜜废醪液稀释作为微藻培养的培养基,添加MgSO4·7H2O,调节pH值,分装,灭菌;
(2)微藻的培养:将微藻接入上述配置好的培养基中,进行光照摇瓶培养。
2.根据权利要求1所述利用微藻处理糖蜜废醪液的方法,其特征在于:步骤(1)中,糖蜜废醪液的稀释倍数为1600倍,MgSO4·7H2O的添加量为83-378mg/L,制备得到的培养基的pH值为6.8-7.0,灭菌条件为121℃,20min。
3.根据权利要求1所述利用微藻处理糖蜜废醪液的方法,其特征在于:步骤(2)中培养条件为:光照强度2500lux,摇床转速150r/min,培养温度25±1℃。
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