CN113307377A - 一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法 - Google Patents
一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113307377A CN113307377A CN202110654370.7A CN202110654370A CN113307377A CN 113307377 A CN113307377 A CN 113307377A CN 202110654370 A CN202110654370 A CN 202110654370A CN 113307377 A CN113307377 A CN 113307377A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- microalgae
- fermentation
- culture
- waste gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 122
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000002921 fermentation waste Substances 0.000 claims abstract description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 39
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 36
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 32
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 21
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 241000195649 Chlorella <Chlorellales> Species 0.000 claims description 14
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 14
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 13
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 11
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 claims description 11
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 claims description 11
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 9
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 9
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 7
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 claims description 7
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 claims description 7
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000007091 Chlorella pyrenoidosa Nutrition 0.000 claims description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 6
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910018890 NaMoO4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052927 chalcanthite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052564 epsomite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 claims description 6
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 6
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 claims description 6
- FRHBOQMZUOWXQL-UHFFFAOYSA-L ammonium ferric citrate Chemical compound [NH4+].[Fe+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FRHBOQMZUOWXQL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229960004642 ferric ammonium citrate Drugs 0.000 claims description 5
- 239000004313 iron ammonium citrate Substances 0.000 claims description 5
- 235000000011 iron ammonium citrate Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 claims description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 240000009108 Chlorella vulgaris Species 0.000 claims description 3
- 235000007089 Chlorella vulgaris Nutrition 0.000 claims description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 241000195663 Scenedesmus Species 0.000 claims description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000012136 culture method Methods 0.000 claims description 3
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 241000514008 Oocystis Species 0.000 claims description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 2
- 241000195652 Auxenochlorella pyrenoidosa Species 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 12
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 244000249214 Chlorella pyrenoidosa Species 0.000 description 5
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 5
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 241000371004 Graesiella emersonii Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001083841 Aquatica Species 0.000 description 2
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- -1 enzyme preparations Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 241000235349 Ascomycota Species 0.000 description 1
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009621 Solvay process Methods 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229910000462 iron(III) oxide hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 244000059219 photoautotrophic organism Species 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
- C02F3/322—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae use of algae
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/84—Biological processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/59—Biological synthesis; Biological purification
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Botany (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Virology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法。本发明提供的方法包括步骤：捕获发酵排放二氧化碳废气制备得到第一溶液；净化发酵排放废水制备得到第二溶液；将第一溶液和第二溶液配制成为混合溶液，然后根据需要补加微藻生长所需其他营养物质，配制成微藻培养液；在微藻培养液中接种活性微藻，然后通入二氧化碳进行培养，获得微藻。本发明利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水，通过微藻吸收发酵废水中的营养物质，可以净化水质，可实现发酵工业生产过程中废水废气零排放，同时降低微藻生产成本，获得高价值微藻液或微藻粉，实现节能减排绿色生产。
Description
技术领域
本发明属于生物能源利用技术领域，具体涉及一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法。
背景技术
发酵工业常以淀粉、糖类、木质纤维素、木薯等为原料，利用微生物进行大规模物质加工及转换，生产酒精、氨基酸、柠檬酸、酶制剂、维生素等产品。在发酵过程中，微生物好氧发酵繁殖，由于呼吸作用，会产生大量高浓度CO2气体，如何采取有效的废气处理方式，使废气达标排放，减少发酵废气对环境的影响，是发酵企业重点关注的问题。高效固定并利用高浓度CO2气体生产高附加值产品，微藻生物或许是个突破口。
发酵工业行业多，原料广，产品种类多，发酵生产中会产生大量废水，其主要特点是，含有大量有机物和悬浮物。所含营养物主要为碳水化合物、蛋白质、纤维素、醇类、有机酸、氮、磷、钾等，还含有大量胶质和生物菌体。经传统厌氧加好氧处理后不能完全去除有机质及氮磷等，且能耗大，成本高。
微藻是一类单细胞或简单多细胞光合自养型生物，其数量多、分布广、生长快、繁殖周期短，碳元素也是构成微藻细胞的主要元素，含量占细胞干重的 36%-65%，碳源成本在微藻的培养过程中占有比较大的比例。因而通过微藻高效固定CO2并释放氧气，平均1kg藻细胞干重可固定1.8kg CO2。微藻不仅是高效固定CO2的“工厂”，能去除废水中残留的氮磷等营养物质，藻体还可作为食物、饲料、肥料、生物活性提取物等原料为人类所用。随着粮食安全、环境恶化，利用微藻减排已成为国际CO2减排和新资源开发领域的前沿研究热点和高技术竞争点。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，解决了发酵工业生产过程中废气、废水处理效果不好、成本高的问题，实现了发酵工业生产过程中废水废气零排放，同时低成本生产微藻，实现节能减排绿色生产。
本发明提供了一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，包括步骤：捕获发酵排放二氧化碳废气制备得到第一溶液；净化发酵排放废水制备得到第二溶液；将第一溶液和第二溶液配制成为混合溶液，然后根据需要补加微藻生长所需其他营养物质，配制成微藻培养液；在微藻培养液中接种活性微藻，然后通入二氧化碳进行培养，获得微藻。
另外，根据本发明上述的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，还可以具有如下的附加技术特征。
根据本发明，第一溶液为发酵排放二氧化碳废气在碳捕获装置内反应形成，第一溶液含有碳酸根和/或碳酸氢根；其中，碳捕获装置内包括饱和食盐水及氨气，或者碱溶液。第一溶液的制备方法包括但不限于：方法一，发酵排放二氧化碳废气在碳捕获装置内与碱溶液反应形成，碱溶液可以为氢氧化钠溶液；方法二，发酵排放二氧化碳废气在碳捕获装置内与饱和食盐水及氨气反应形成，制备方法可参照工业制碱氨碱法与联碱法。
根据本发明，第二溶液是将发酵排放废水依次经两级厌氧发酵处理、好氧反应爆气处理、膜生物反应器处理而得，其中，两级厌氧发酵处理是依次采用高温厌氧连续搅拌反应器、上流式厌氧污泥床反应器进行处理，好氧反应爆气处理是采用序列间歇式活性污泥反应器进行处理；发酵排放废水中，化学需氧量3-60 g/L，固体悬浮物2-30 g/L，总氮40-900 mg/L，氨氮 20-500 mg/L，总磷20-400 mg/L；第二溶液中，化学需氧量70-400 mg/L，固体悬浮物2-50mg/L，总氮 4-45 mg/L，氨氮1-35mg/L，总磷1-10 mg/L。
根据本发明，发酵排放二氧化碳废气的来源包括但不限于酒精发酵工业、氨基酸发酵工业、柠檬酸发酵工业、维生素发酵工业；发酵排放废水的来源包括但不限于酒精发酵工业、氨基酸发酵工业、柠檬酸发酵工业、维生素发酵工业。
根据本发明，微藻培养液中，C：N：P=1：（2-30）：1；营养物质包括葡萄糖和/或无机盐；葡萄糖的加入量为0-30 g/L；无机盐包括但不限于MgSO4·7H2O 75 mg/L、CaCl2·2H2O36 mg/L、柠檬酸铁铵 6 mg/L、柠檬酸6 mg/L、EDTA 1 mg/L、A5微量元素溶液1 mL/L中的一种或多种；其中，A5微量元素溶液中，H3BO3 2.86 g/L、MnCl2·4H2O 1.81 g/L、ZnSO4·7H2O0.22 g/L、CuSO4·5H2O 0.079 g/L、NaMoO4·2H2O 0.39 g/L、Co(NO3)2·6H2O 0.0494 g/L。
根据本发明，培养是采用光生物反应器，光生物反应器包括但不限于管道式光生物反应器、平板式光生物反应器、柱式光生物反应器、集装箱式光生物反应器、发酵罐式光生物反应器、封闭槽式光生物反应器，优选为管道式光生物反应器。
根据本发明，活性微藻包括但不限于普通小球藻、浮水小球藻、蛋白核小球藻、卵囊藻、栅藻中的一种或几种。优选的，活性微藻为清华特有技术-浮水小球藻（Chlorella emersonii.）THUZTY2037，保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为2020年08月27日，保藏编号为：CGMCC No.20291。
根据本发明，活性微藻接入量由具体微藻种类及微藻状态决定。活性微藻为藻泥或藻液，藻泥的接入浓度为0.08-0.15 g/L，藻泥的含水率为50%-60%；藻液的接入量为3%-10%，藻液的密度为（0.1-5）*106 cfu/mL。
根据本发明，培养的条件为：光暗周期12h：12h，光强度5000-15000 Lux，培养温度20-30℃，pH 6.0-7.7，通气CO2含量0.5%-1.5%；光源为自然光源和/或LED光源，优选为LED光源；培养的方法为自养、异养或混合培养，优选为自养培养；培养的方式为连续培养或间歇培养，优选为连续培养。
本发明培养得到的微藻的收获方式由具体微藻浓度及用途决定，具体的：藻密度大，采用板框压滤机压滤，制成藻粉出售；藻密度低，直接罐装制成藻液出售。优选直接罐装制备藻液。
本发明采用的活性微藻为浮水小球藻（Chlorella emersonii.）THUZTY2037，保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为2020年08月27日，保藏编号为：CGMCCNo.20291，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水，通过微藻吸收发酵废水中的营养物质，可以净化水质，可实现发酵工业生产过程中废水废气零排放，同时降低微藻生产成本，获得高价值微藻液或微藻粉，实现节能减排绿色生产。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明提供的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法的流程图；
图2为本发明实施例1中的某厂排放废水废气培养浮水小球藻生长及氮磷消耗曲线图；
图3为本发明实施例2中的某厂排放废水废气培养浮水小球藻生长及氮磷消耗曲线图；
图4为本发明实施例3中的某厂排放废水废气培养蛋白核小球藻生长及氮磷消耗曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规试剂商店购买得到的。
本发明提供了一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，包括如下步骤，流程图如图1所示。
步骤一：捕获发酵排放二氧化碳废气制备得到第一溶液。
在该步骤中，第一溶液中含有碳酸根和/或碳酸氢根，第一溶液制备方法包括但不限于：方法一，发酵排放二氧化碳废气在碳捕获装置内与碱溶液反应形成；方法二，发酵排放二氧化碳废气在碳捕获装置内与饱和食盐水及氨气反应形成；优选为方法一。根据本发明的实施例，发酵排放二氧化碳废气的来源包括但不限于酒精发酵工业、氨基酸发酵工业、柠檬酸发酵工业、维生素发酵工业，优选为酒精发酵工业。
在本发明一些具体示例中，该步骤包括：发酵废气CO2预处理净化，去除废气中含有的少量醇、酯、醛及挥发性有机酸，再进行气体捕获，制备得到第一溶液。第一溶液的制备方法可以为方法一：具体的，将净化后高浓度CO2，从碳捕获装置气相管口通入，与喷淋的碱液发应，生成含有碳酸根和/或碳酸氢根的混合溶液。第一溶液的制备方法可以为方法二：具体步骤参考工业制碱法氨碱法和联碱法，将氨气通入饱和食盐水水形成饱和氨盐水后，再通入高浓度CO2，形成含碳酸根、碳酸氢根及氯化铵的溶液；其中铵根离子可作微藻培养氮源使用。优选采用方法一制备第一溶液。
步骤二：净化发酵排放废水制备得到第二溶液。
在该步骤中，第二溶液是将发酵排放废水依次经两级厌氧发酵处理、好氧反应爆气处理、膜生物反应器（MBR）处理而得，其中，两级厌氧发酵处理是依次采用高温厌氧连续搅拌反应器（CSTR）、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）进行处理，好氧反应爆气处理是采用序列间歇式活性污泥反应器（SBR）进行处理。根据本发明的实施例，发酵排放废水的来源包括但不限于酒精发酵工业、氨基酸发酵工业、柠檬酸发酵工业、维生素发酵工业。不同来源发酵工业废水化学需氧量（COD），固体悬浮物（SS），总氮，总磷含量不同；一般地，发酵排放废水中，化学需氧量3-60 g/L，固体悬浮物2-30 g/L，总氮40-900 mg/L，氨氮 20-500 mg/L，总磷20-400 mg/L。
在本发明一些具体示例中，发酵工业废水从生产车间排出后直接泵入高温厌氧连续搅拌反应器（CSTR）进行高温全槽发酵，高温下启动CSTR反应池，采用恒温连续或半连续方式投料，新物料与微生物均匀搅拌、发酵、降解，废液中部分固体悬浮物（SS）转化成化学需氧量（COD），有机物质产生沼气。结束后将滤液泵入沉淀池，滤液在沉淀池中泥水分离。泥水分离后滤液通入UASB进行中温二次厌氧处理，UASB反应器设置三相分离器，池内分离出来的污泥可回流，重复利用。二级厌氧处理后出水B/C降低，水中含有大量N、P等营养元素，需进行好氧处理，采用SBR生物接触氧化法。SBR反应器将爆气和沉淀集中在一起，进一步去除有机物，同时脱出部分氮磷。SBR处理后滤液采用MBR膜处理，膜处理可以进一步拦截水中的悬浮物以及大分子有机物，由此得第二溶液。第二溶液中：化学需氧量（COD）70-400 mg/L，固体悬浮物2-50 mg/L，含总氮 4-45 mg/L，氨氮1-35 mg/L，总磷1-10 mg/L。
步骤三：将第一溶液和第二溶液配制成为混合溶液，然后根据需要补加微藻生长所需其他无机盐，配制成微藻培养液。
在该步骤中，第一溶液和第二溶液按比例配制成为混合溶液，根据微藻生长需要，在混合溶液中按比例添加其他营养物质，营养物质包括葡萄糖和/或无机盐；葡萄糖的加入量为0-30g/L，无机盐包括但不限于MgSO4·7H2O 75 mg/L、CaCl2·2H2O 36 mg/L、柠檬酸铁铵 6 mg/L、柠檬酸6 mg/L、EDTA 1 mg/L、A5微量元素溶液1 mL/L中的一种或多种；其中，A5微量元素溶液中，H3BO3 2.86 g/L、MnCl2·4H2O 1.81 g/L、ZnSO4·7H2O 0.22 g/L、CuSO4·5H2O 0.079 g/L、NaMoO4·2H2O 0.39 g/L、Co(NO3)2·6H2O 0.0494 g/L。微藻培养液中，C：N：P=1：（2-30）：1。
步骤四：在微藻培养液中接种活性微藻，然后通入二氧化碳进行培养，获得微藻。
在该步骤中，活性微藻包括但不限于普通小球藻、浮水小球藻、蛋白核小球藻、卵囊藻、栅藻中的一种或几种。优选的，活性微藻为清华特有技术-浮水小球藻（Chlorella emersonii. THUZTY2037），保藏日期：2020年08月27日，保藏单位名称及简称：中国普通微生物菌种保藏管理中心（CGMCC），保藏编号为：CGMCC No.20291。
培养微藻时，微藻接入量由具体微藻种类及微藻状态决定。活性微藻为藻泥时，藻泥的接入浓度为0.08-0.15 g/L，藻泥的含水率为50%-60%。活性微藻为藻液时，藻液的接入量为3%-10%，藻液的密度为（0.1-5）*106 cfu/mL。
培养的条件为：光暗周期12h：12h，光强度5000-15000 Lux，培养温度20-30℃，pH6.0-7.7，通气CO2含量0.5%-1.5%。培养采用的光源为自然光源和/或LED光源，优选的，选用LED光源。培养的方法为自养、异养或混合培养，优选的，选用自养培养。培养的方式为连续培养或间歇培养，优选的，选用连续培养。
培养是采用光生物反应器，光生物反应器包括但不限于管道式光生物反应器、平板式光生物反应器、柱式光生物反应器、集装箱式光生物反应器、发酵罐式光生物反应器、封闭槽式光生物反应器，优选为管道式光生物反应器。
培养过程中通入CO2气体培养，一方面补充生长所需碳源，另一方面维持发酵pH稳定。
本发明培养得到的微藻的收获方式由具体微藻浓度及用途决定，具体的：藻密度大，采用板框压滤机压滤，制成藻粉出售；藻密度低，直接罐装制成藻液出售。优选直接罐装制备藻液。
实施例1
在该实施例中，提供了一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，包括如下步骤。
步骤一：捕获发酵排放二氧化碳废气制备得到第一溶液。
取某厂（酒精发酵工业）发酵排放的二氧化碳废气，预处理净化，去除废气中含有的少量醇、酯、醛及挥发性有机酸。再进行气体捕获，将净化后高浓度CO2，从碳捕获装置气相管口通入，与喷淋的碱溶液发应，生成含有碳酸根和碳酸氢根的混合溶液，即第一溶液。
步骤二：净化发酵排放废水制备得到第二溶液。
该厂发酵排放废水的化学需氧量COD 25 g/L，固体悬浮物SS 15 g/L，总氮600mg/L，氨氮 300 mg/L，总磷150 mg/L。将上述发酵工业废水从生产车间排出后直接泵入高温厌氧连续搅拌反应器（CSTR）进行高温全槽发酵，高温下启动CSTR反应池，采用恒温连续或半连续方式投料，新物料与微生物均匀搅拌、发酵、降解，废液中部分固体悬浮物（SS）转化成化学需氧量（COD），有机物质产生沼气。结束后将滤液泵入沉淀池，滤液在沉淀池中泥水分离。泥水分离后滤液通入UASB进行中温二次厌氧处理，UASB反应器设置三相分离器，池内分离出来的污泥可回流，重复利用。二级厌氧处理后出水B/C降低，水中含有大量N、P等营养元素，需进行好氧处理，采用SBR生物接触氧化法。SBR反应器将爆气和沉淀集中在一起，进一步去除有机物，同时脱出部分氮磷。SBR处理后滤液采用MBR膜处理，膜处理可以进一步拦截水中的悬浮物以及大分子有机物，由此得第二溶液。第二溶液中：化学需氧量COD 200mg/L，固体悬浮物40 mg/L，含总氮30 mg/L，氨氮20 mg/L，总磷5 mg/L。
步骤三：将第一溶液和第二溶液配制成为混合溶液，然后根据需要补加微藻生长所需其他营养物质，配制成微藻培养液。
将第一溶液和第二溶液配制成为混合溶液，在混合溶液中添加其他营养物质无机盐，在每升混合溶液中，加入：1 mL 75 mg/L MgSO4·7H2O、1 mL 6 mg/L柠檬酸铁铵、1 mLA5微量元素溶液；其中，A5微量元素溶液中，H3BO3 2.86 g/L、MnCl2·4H2O 1.81 g/L、ZnSO4·7H2O 0.22 g/L、CuSO4·5H2O 0.079 g/L、NaMoO4·2H2O 0.39 g/L、Co(NO3)2·6H2O0.0494 g/L。微藻培养液中，化学需氧量COD 100 mg/L，固体悬浮物 20 mg/L，含总氮 15mg/L，氨氮10 mg/L，总磷2 mg/L；其中C：N：P=1：7.5：1。
步骤四：在微藻培养液中接种活性微藻，然后通入二氧化碳进行培养，获得微藻。
将微藻培养液泵入管道式光生物反应器，按0.085 g/L接入清华特有技术-活性微藻（Chlorella emersonii. THUZTY2037）浮水小球藻藻泥，藻泥含水率60%。培养条件：光暗周期12h：12h，光强度5000 Lux，培养温度25°C，pH 7.5±0.2，通气CO2含量1.5%。培养采用的光源为LED光源；采用自养培养，连续培养方式，微藻生物量约1-4 g/L时收获藻液。培养过程中，测定微藻生长变化情况，测定培养液中总氮、总磷浓度。培养浮水小球藻的生长及氮磷消耗曲线图如图2所示。
实施例2
在该实施例中，提供了一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，包括如下步骤。
步骤一：捕获发酵排放二氧化碳废气制备得到第一溶液。
取某厂（酒精发酵工业）发酵排放的二氧化碳废气，预处理净化，去除废气中含有的少量醇、酯、醛及挥发性有机酸。再进行气体捕获，将净化后高浓度CO2，从碳捕获装置气相管口通入，与喷淋的碱溶液发应，生成含有碳酸根和碳酸氢根的混合溶液，即第一溶液。
步骤二：净化发酵排放废水制备得到第二溶液。
该厂发酵排放废水的化学需氧量COD 40 g/L，固体悬浮物SS 20 g/L，总氮800mg/L，氨氮 400 mg/L，总磷300 mg/L。将上述发酵工业废水从生产车间排出后直接泵入高温厌氧连续搅拌反应器（CSTR）进行高温全槽发酵，高温下启动CSTR反应池，采用恒温连续或半连续方式投料，新物料与微生物均匀搅拌、发酵、降解，废液中部分固体悬浮物（SS）转化成化学需氧量（COD），有机物质产生沼气。结束后将滤液泵入沉淀池，滤液在沉淀池中泥水分离。泥水分离后滤液通入UASB进行中温二次厌氧处理，UASB反应器设置三相分离器，池内分离出来的污泥可回流，重复利用。二级厌氧处理后出水B/C降低，水中含有大量N、P等营养元素，需进行好氧处理，采用SBR生物接触氧化法。SBR反应器将爆气和沉淀集中在一起，进一步去除有机物，同时脱出部分氮磷。SBR处理后滤液采用MBR膜处理，膜处理可以进一步拦截水中的悬浮物以及大分子有机物，由此得第二溶液。第二溶液中：化学需氧量COD 280mg/L，固体悬浮物50 mg/L，含总氮45 mg/L，氨氮25 mg/L，总磷6 mg/L。
步骤三：将第一溶液和第二溶液配制成为混合溶液，然后根据需要补加微藻生长所需其他营养物质，配制成微藻培养液。
将第一溶液和第二溶液配制成为混合溶液，在混合溶液中添加其他营养物质无机盐，在每升混合溶液中，加入：1 mL 75 mg/L MgSO4·7H2O、1 mL 6 mg/L柠檬酸铁铵、1 mLA5微量元素溶液；其中，A5微量元素溶液中，H3BO3 2.86 g/L、MnCl2·4H2O 1.81 g/L、ZnSO4·7H2O 0.22 g/L、CuSO4·5H2O 0.079 g/L、NaMoO4·2H2O 0.39 g/L、Co(NO3)2·6H2O0.0494 g/L。微藻培养液中，化学需氧量COD 150 mg/L，固体悬浮物30 mg/L，含总氮25 mg/L，氨氮10 mg/L，总磷3.5 mg/L；其中C：N：P=1：7：1。
步骤四：在微藻培养液中接种活性微藻，然后通入二氧化碳进行培养，获得微藻。
将微藻培养液泵入管道式光生物反应器，按5%接种量接入清华特有技术-活性微藻（Chlorella emersonii. THUZTY2037）浮水小球藻藻液，藻密度1.5*106 cfu/mL。培养条件：光暗周期12h：12h，光强度5000 Lux，培养温度25°C，pH 7.5±0.2，通气CO2含量1.5%。培养采用的光源为LED光源；采用自养培养，连续培养方式，微藻生物量约1-4 g/L时收获藻液。培养过程中，测定微藻生长变化情况，测定培养液中总氮、总磷浓度。培养浮水小球藻的生长及氮磷消耗曲线图如图3所示。
实施例3
在该实施例中，提供了一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，包括如下步骤。
步骤一：捕获发酵排放二氧化碳废气制备得到第一溶液。
取某厂（酒精发酵工业）发酵排放的二氧化碳废气，预处理净化，去除废气中含有的少量醇、酯、醛及挥发性有机酸。再进行气体捕获，将净化后高浓度CO2，从碳捕获装置气相管口通入，与喷淋的碱溶液发应，生成含有碳酸根和碳酸氢根的混合溶液，即第一溶液。
步骤二：净化发酵排放废水制备得到第二溶液。
该厂发酵排放废水的化学需氧量COD 30 g/L，固体悬浮物SS 16 g/L，总氮400mg/L，氨氮 100 mg/L，总磷200 mg/L。将上述发酵工业废水从生产车间排出后直接泵入高温厌氧连续搅拌反应器（CSTR）进行高温全槽发酵，高温下启动CSTR反应池，采用恒温连续或半连续方式投料，新物料与微生物均匀搅拌、发酵、降解，废液中部分固体悬浮物（SS）转化成化学需氧量（COD），有机物质产生沼气。结束后将滤液泵入沉淀池，滤液在沉淀池中泥水分离。泥水分离后滤液通入UASB进行中温二次厌氧处理，UASB反应器设置三相分离器，池内分离出来的污泥可回流，重复利用。二级厌氧处理后出水B/C降低，水中含有大量N、P等营养元素，需进行好氧处理，采用SBR生物接触氧化法。SBR反应器将爆气和沉淀集中在一起，进一步去除有机物，同时脱出部分氮磷。SBR处理后滤液采用MBR膜处理，膜处理可以进一步拦截水中的悬浮物以及大分子有机物，由此得第二溶液。第二溶液中：化学需氧量COD 200mg/L，固体悬浮物40 mg/L，含总氮 40 mg/L，氨氮8 mg/L，总磷6 mg/L。
步骤三：将第一溶液和第二溶液配制成为混合溶液，然后根据需要补加微藻生长所需其他营养物质，配制成微藻培养液。
将第一溶液和第二溶液配制成为混合溶液，在混合溶液中添加其他营养物质无机盐，在每升混合溶液中，加入：1 mL 75 mg/L MgSO4·7H2O、1 mL 6 mg/L柠檬酸铁铵、1 mLA5微量元素溶液；其中，A5微量元素溶液中，H3BO3 2.86 g/L、MnCl2·4H2O 1.81 g/L、ZnSO4·7H2O 0.22 g/L、CuSO4·5H2O 0.079 g/L、NaMoO4·2H2O 0.39 g/L、Co(NO3)2·6H2O0.0494 g/L。微藻培养液中，化学需氧量COD 80 mg/L，固体悬浮物 20 mg/L，含总氮 30mg/L，氨氮6 mg/L，总磷3 mg/L；其中C：N：P=1：10：1。
步骤四：在微藻培养液中接种活性微藻，然后通入二氧化碳进行培养，获得微藻。
将微藻培养液泵入管道式光生物反应器，按5%接种量接入蛋白核小球藻藻液，藻密度2*106 cfu/mL。培养条件：光暗周期12h：12h，光强度5000 Lux，培养温度25 °C，pH 7.5±0.2，通气CO2含量1.5%。培养采用的光源为LED光源；采用自养培养，连续培养方式，微藻生物量约1-4 g/L时收获藻液。培养过程中，测定微藻生长变化情况，测定培养液中总氮、总磷浓度。培养蛋白核小球藻的生长及氮磷消耗曲线图如图4所示。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的发明内容。
Claims (10)
1.一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，其特征在于，包括步骤：捕获发酵排放二氧化碳废气制备得到第一溶液；净化发酵排放废水制备得到第二溶液；将所述第一溶液和所述第二溶液配制成为混合溶液，然后根据需要补加微藻生长所需其他营养物质，配制成微藻培养液；在所述微藻培养液中接种活性微藻，然后通入二氧化碳进行培养，获得微藻。
2.根据权利要求1所述的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，其特征在于： 所述第一溶液为发酵排放二氧化碳废气在碳捕获装置内反应形成，所述第一溶液含有碳酸根和/或碳酸氢根；其中，所述碳捕获装置内包括饱和食盐水及氨气或碱溶液。
3.根据权利要求1所述的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，其特征在于：所述第二溶液是将发酵排放废水依次经两级厌氧发酵处理、好氧反应爆气处理、膜生物反应器处理而得，其中，所述两级厌氧发酵处理是依次采用高温厌氧连续搅拌反应器、上流式厌氧污泥床反应器进行处理，所述好氧反应爆气处理是采用序列间歇式活性污泥反应器进行处理；所述发酵排放废水中，化学需氧量3-60 g/L，固体悬浮物2-30 g/L，总氮40-900 mg/L，氨氮 20-500 mg/L，总磷20-400 mg/L；所述第二溶液中，化学需氧量70-400 mg/L，固体悬浮物2-50 mg/L，总氮 4-45 mg/L，氨氮1-35 mg/L，总磷1-10 mg/L。
4.根据权利要求1所述的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，其特征在于：所述发酵排放二氧化碳废气的来源包括但不限于酒精发酵工业、氨基酸发酵工业、柠檬酸发酵工业、维生素发酵工业；所述发酵排放废水的来源包括但不限于酒精发酵工业、氨基酸发酵工业、柠檬酸发酵工业、维生素发酵工业。
5.根据权利要求1所述的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，其特征在于：所述微藻培养液中，C：N：P=1：（2-30）：1；所述营养物质包括葡萄糖和/或无机盐；所述葡萄糖的加入量为0-30 g/L；所述无机盐包括但不限于MgSO4·7H2O 75 mg/L、CaCl2·2H2O36 mg/L、柠檬酸铁铵 6 mg/L、柠檬酸6 mg/L、EDTA 1 mg/L、A5微量元素溶液1 mL/L中的一种或多种；其中，A5微量元素溶液中，H3BO3 2.86 g/L、MnCl2·4H2O 1.81 g/L、ZnSO4·7H2O0.22 g/L、CuSO4·5H2O 0.079 g/L、NaMoO4·2H2O 0.39 g/L、Co(NO3)2·6H2O 0.0494 g/L。
6.根据权利要求1所述的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，其特征在于：所述培养是采用光生物反应器，所述光生物反应器包括但不限于管道式光生物反应器、平板式光生物反应器、柱式光生物反应器、集装箱式光生物反应器、发酵罐式光生物反应器、封闭槽式光生物反应器。
7.根据权利要求1所述的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，其特征在于：所述活性微藻包括但不限于普通小球藻、浮水小球藻、蛋白核小球藻、卵囊藻、栅藻中的一种或几种。
8.根据权利要求7所述的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，其特征在于：所述浮水小球藻保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为2020年08月27日，保藏编号为：CGMCC No.20291。
9.根据权利要求1所述的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，其特征在于：所述活性微藻为藻泥或藻液，所述藻泥的接入浓度为0.08-0.15 g/L，所述藻泥的含水率为50%-60%；所述藻液的接入量为3%-10%，所述藻液的密度为（0.1-5）*106 cfu/mL。
10.根据权利要求1所述的利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法，其特征在于：所述培养的条件为：光暗周期12h：12h，光强度5000-15000 Lux，培养温度20-30℃，pH6.0-7.7，通气CO2含量0.5%-1.5%；光源为自然光源和/或LED光源；所述培养的方法为自养、异养或混合培养；所述培养的方式为连续培养或间歇培养。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110654370.7A CN113307377A (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110654370.7A CN113307377A (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113307377A true CN113307377A (zh) | 2021-08-27 |
Family
ID=77378566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110654370.7A Pending CN113307377A (zh) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113307377A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114538619A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-27 | 中国水产科学研究院黄海水产研究所 | 一种利用异养微藻净化海水养殖尾水的方法 |
| CN114804328A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-07-29 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种部分全程硝化耦合微藻同化资源化高氨氮废水的方法 |
| CN117919927A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-04-26 | 国家能源集团新能源技术研究院有限公司 | 利用微藻协同处理烟气和废水的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102863115A (zh) * | 2011-07-07 | 2013-01-09 | 江南大学 | 一种利用微藻处理发酵工业废水并生产藻粉的方法 |
| CN103074231A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-01 | 广东中科天元新能源科技有限公司 | 利用生物丁醇的工业废水废气生产微藻的方法及其应用 |
| US20130319059A1 (en) * | 2010-12-09 | 2013-12-05 | Washington State University | Integrated carbon capture and algae culture |
-
2021
- 2021-06-11 CN CN202110654370.7A patent/CN113307377A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130319059A1 (en) * | 2010-12-09 | 2013-12-05 | Washington State University | Integrated carbon capture and algae culture |
| CN103502427A (zh) * | 2010-12-09 | 2014-01-08 | 华盛顿州立大学研究基金会 | 集成的碳捕获和藻类培养 |
| CN102863115A (zh) * | 2011-07-07 | 2013-01-09 | 江南大学 | 一种利用微藻处理发酵工业废水并生产藻粉的方法 |
| CN103074231A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-01 | 广东中科天元新能源科技有限公司 | 利用生物丁醇的工业废水废气生产微藻的方法及其应用 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114538619A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-27 | 中国水产科学研究院黄海水产研究所 | 一种利用异养微藻净化海水养殖尾水的方法 |
| CN114538619B (zh) * | 2022-02-28 | 2023-02-17 | 中国水产科学研究院黄海水产研究所 | 一种利用异养微藻净化海水养殖尾水的方法 |
| CN114804328A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-07-29 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种部分全程硝化耦合微藻同化资源化高氨氮废水的方法 |
| CN114804328B (zh) * | 2022-05-24 | 2023-06-09 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种部分全程硝化耦合微藻同化资源化高氨氮废水的方法 |
| CN117919927A (zh) * | 2023-12-07 | 2024-04-26 | 国家能源集团新能源技术研究院有限公司 | 利用微藻协同处理烟气和废水的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105712490B (zh) | 一种兼养微生物营养转化处理高氨氮废水的方法 | |
| CN113307377A (zh) | 一种利用活性微藻耦合处理发酵排放废气与废水的方法 | |
| Liu et al. | Material biosynthesis, mechanism regulation and resource recycling of biomass and high-value substances from wastewater treatment by photosynthetic bacteria: a review | |
| CN112094780B (zh) | 一种海水螺旋藻-藻际细菌共生体系、构建方法及应用 | |
| CN105417877A (zh) | 一种畜禽废水处理新工艺 | |
| CN103663715A (zh) | 一种利用微藻高效净化沼液的生物处理方法 | |
| CN105695310A (zh) | 有机废弃物梯级转化产能系统及方法 | |
| Zhang et al. | Ammonia-nitrogen and orthophosphate removal by immobilized Chlorella sp. isolated from municipal wastewater for potential use in tertiary treatment | |
| CN112028414B (zh) | 一种生物质水热产能工艺及装置 | |
| CN108298701A (zh) | 一种经厌氧处理后的低可生化性的发酵废水处理方法 | |
| CN110591918A (zh) | 净化二级尾水或污泥上清液耦合生产藻源糖的方法 | |
| Moungmoon et al. | Quantitative analysis of methane and glycolate production from microalgae using undiluted wastewater obtained from chicken-manure biogas digester | |
| JP2010088334A (ja) | 細胞外に澱粉を放出する藻類を用いた澱粉およびエタノールの製造方法 | |
| CN112794577A (zh) | 一种去除SO42-和Cr(VI)的方法 | |
| CN108034622B (zh) | 一株好氧反硝化菌zj-17及其应用 | |
| CN108611276A (zh) | 一种利用微藻对酒糟废水进行资源化处理的方法 | |
| JP2009261287A (ja) | クロレラ・水素生産方法およびクロレラ・水素生産装置 | |
| CN112707510B (zh) | 一种耦合糠醛废水处理与微藻培养的方法 | |
| CN107513442A (zh) | 基于微藻光合固碳原理的间接式沼气脱碳提纯方法及系统 | |
| JP2000153292A (ja) | 光を利用した有機性廃水及び／又は有機性廃棄物の嫌気的消化方法及び光合成細菌の生産方法 | |
| CN201381258Y (zh) | 一种高浓度有机废水处理系统 | |
| CN112028251A (zh) | 一种提高微藻对畜禽养殖废水中氨氮去除效果的方法 | |
| CN111979129A (zh) | 一种利用混合微生物体系将沼气转化为单细胞蛋白的方法 | |
| CN108179112B (zh) | 蛋白核小球藻联合菌类产氢的方法 | |
| JPH08294396A (ja) | 水素ガス生産方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210827 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |