CN117844642B - 一种藻-菌协同净化餐厨污水的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物及其组合物领域，提供了一种藻‑菌协同净化餐厨污水的方法，所述方法包括A1：将黑曲霉孢子和小球藻接种至灭菌的餐厨污水，培养，形成藻菌球粒，过滤，得到处理后的餐厨污水；和或A2：将黑曲霉孢子接种至灭菌的餐厨污水中，培养，形成菌丝球；菌丝球形成后加入小球藻继续培养。本发明的方法能够有效降低污染物浓度和水体浊度色度，COD去除率达到90%以上，TN、TP去除率分别达到75%和80%以上，色度去除率达到48.2%。本发明在污水处理过程中不依赖曝气，不产生温室气体，降低污染物浓度的同时形成稳定颗粒，易于回收生物质。
Description
技术领域
本发明属于微生物及其组合物技术领域，尤其涉及一种利用藻-菌协同净化餐厨污水的方法。
背景技术
利用微藻处理废水是一种生态可持续的技术方法，其可吸收并降解废水中的污染物，整个处理过程不仅能耗低，又能促进氮、磷等营养物质的循环利用，同时达到控制温室气体排放的目的。然而由于微藻的体积小，如何有效地从废水中收获微藻是限制藻类技术发展的关键因素。目前应用较多的收获技术，如浮选、重力和离心沉降、絮凝和超声聚集、过滤以及这些技术的组合，但这些方法的效率低或高成本限制了它们的应用。使用真菌辅助微藻生物絮凝同时用于微藻捕集和废水处理，由于其低成本和高效率而在近十年来引起了越来越多的关注。
近年来，随着人们的生活水平不断提高，餐厨垃圾的种类日渐复杂，一般由油、水、果皮、米粒、蔬菜以及纸巾等多种物质的混合物组成，其排放量大，处理难度大，如果直接将餐厨垃圾排放到自然环境中，容易腐坏，滋生细菌病毒，产生恶臭，造成严重的生态环境污染。目前利用复合菌剂液化餐厨垃圾的方法应用广泛，菌剂将固体垃圾液化为液体后有效实现了餐厨垃圾的减量化，过程中不产生二次污染，绿色环保，不失为餐厨垃圾处理站的最佳选择。
传统的餐厨垃圾主要采用化学药剂、压缩、过滤等方法减量化，减量效果差且成本高昂，处理过后的餐厨垃圾餐厨污水有机物、总氮、总磷等污染物含量高，无法直接排入城市污水处理管道，需要对其污染物进行净化，提升水质以达到污水排放标准。利用微生物可以有效去除餐厨污水中有机物质从而转化为生物质，目前一般采用好氧、厌氧细菌进行净化，但过程需要消耗能量且产生大量温室气体。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在餐厨污水中制备藻-菌颗粒并组合不同制备过程净化水质降低污染物含量的技术方法。为了实现上述发明目的，本发明提供一下技术方案:
本发明提供了一种藻-菌协同净化餐厨污水的方法，包括使用小球藻和黑曲霉对餐厨污水进行协同处理的步骤。
进一步地，所述使用小球藻和黑曲霉对餐厨污水进行协同处理的步骤包括如下A1和/或A2：
A1：将黑曲霉孢子和小球藻接种至灭菌的餐厨污水，培养，形成藻菌球粒，过滤，完成餐厨污水的一次处理；
A2：将黑曲霉孢子接种至灭菌的餐厨污水中，培养，形成菌丝球；菌丝球形成后在餐厨污水中加入小球藻继续培养，过滤，完成餐厨污水的一次处理。
所述步骤A1也可以理解为将一定密度的藻液和菌悬液一起添加至餐厨污水，同步颗粒化及污染物含量的降低，简称一步法。所述步骤A2也可以理解为将含有一定孢子密度的菌悬液加入到餐厨污水，成球后加入一定密度的藻液，菌颗粒捕获微藻的同时降低污染物含量，简称两步法。
进一步地，所述小球藻为小球藻Chlorella sp. HQ，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.7601。
进一步地，所述黑曲霉为黑曲霉Aspergillus niger HW8-1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.23233。
进一步地，所述步骤A1中，餐厨污水中所述小球藻的密度为5×106~2×107个/mL，所述黑曲霉的密度为1×103~1×104个/mL。
进一步地，所述步骤A1中，餐厨污水中小球藻的藻密度为5×106个/mL；餐厨污水中黑曲霉孢子接种浓度为1×104个/mL。
进一步地，所述步骤A1中的培养条件为20~30 ℃，120~140 rpm条件下共培养48~96h。
进一步地，所述步骤A1中的培养条件为30℃，120rpm条件下共培养72h。
进一步地，所述步骤A2中，黑曲霉孢子的接种浓度为1×103~1×104个/mL，培养条件为，温度为20~30℃，120~140 rpm条件下共培养48~96h，形成菌丝球；加入小球藻的接种密度为5×106~2×107个/mL，培养条件为，温度为20~30℃，120~140 rpm的恒温水浴摇床中培养48~96h。
进一步地，所述步骤A2中，餐厨污水中黑曲霉孢子接种浓度为1×104个/mL；菌丝球的的培养条件为30℃，120rpm条件下共培养72h。
进一步地，所述步骤A2中，餐厨污水中小球藻的藻密度为5×106个/mL；加入小球藻后的培养条件为，30℃，130rpm的恒温水浴摇床中培养72h。
进一步地，所述方法依次包括步骤A1和A2；A1和A2的循环次数为至少一次。
进一步地，所述方法包括至少循环两次的步骤A2。
所述方法还包括将餐厨污水离心后取上清液，灭菌的步骤。
在本发明中，所述离心后的上清液的COD为3000~20300 mg/L，TN含量为40~224.22mg/L，TP含量为13~83.59 mg/L，浊度为47~80.24 NTU，色度为278~468 PCU。
进一步地，所述离心的转速为7500~8500 rpm，所述离心的温度为3~5 ℃，所述离心的时间为8~12 min。
进一步地，所述灭菌的温度为110~121 ℃，所述灭菌的时间为15~20 min。
本发明在处理餐厨污水的过程中无需稀释废水，不依赖于曝气，处理过程中采用组合模式运行，净化效果显著，在不同的环境条件下均可实现污染物在任意周期内达到去除效果的目的。
本发明中使用的餐厨污水为将餐厨垃圾经过微生物（复合菌剂）处理后，得到的液化了的餐厨垃圾的液体部分。所述餐厨污水中含有难降解的油脂、蛋白质、淀粉等大分子有机物，复合菌群多，酸碱度低，有机物浓度高，色度浊度高。所述餐厨污水的水质指标如下：化学需氧量（CODcr）为19950.23±2262.17 mg/L，生化需氧量（BOD）为15546.01±1834.23mg/L，总氮含量为200.42±27.22mg/L，总磷含量为42.67±1.59 mg/L，氨氮含量为85.21±10.61 mg/L。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明能够使微藻和真菌在净化废水的同时形成稳定且易于收集的颗粒，解决了目前微藻大规模利用捕获难的问题。本发明所述的黑曲霉HW8-1从生活污水中筛得，对环境有较好的适应性，能够在污染浓度高的环境下保持较好活性。本发明中藻菌协同处理污水的效果优于单一的菌或藻，尤其对于可生化性较强的餐厨污水。
2、本发明对具体的餐厨污水来源不作特别限定，本发明中所述餐厨污水无需稀释，离心灭菌后即可进行净化。
3、在培养结束后，藻菌形成的颗粒易于从水中分离，且处理后的餐厨污水浊度可以降低至26 NTU，色度可降低至183.5P CU。
4、本发明方法可以应用在净化餐厨污水回收生物质当中。利用本发明提供的培养方法可以有效利用餐厨中的氮磷等营养物质，使得城市生活污水得到净化。一步法可以去除73%以上的COD，84%以上的TN和85%以上的TP；两步法可以去除86%以上的COD，83%以上的TN和80%以上的TP；将两者组合后最高可以达到92%以上的COD去除率，70%以上的TN去除率和90%以上的TP。
5、本发明提供了一种用于净化餐厨污水的方法，包括一步法、两步法和组合序批法。餐厨污水中含量大量的有机物和氮磷等营养元素，无需额外添加营养盐，降低了藻菌的培养成本。藻菌协同利用餐厨污水中的污染物质并颗粒化，有效捕获的同时精华废水，有利于微藻低成本的规模化培养。
保藏说明
生物材料1
生物材料的菌株编号：HQ。
生物材料的分类命名：小球藻（Chlorella sp.）。
生物材料的保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
生物材料的保藏单位简称：CGMCC。
生物材料的保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101。
生物材料的保藏日期：2013年05月07日。
生物材料的保藏中心登记入册编号：CGMCC No.7601。
生物材料2
生物材料的分类命名：黑曲霉（Aspergillus niger）。
生物材料的菌株编号：HW8-1。
生物材料的保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。
生物材料的保藏单位简称：CGMCC。
生物材料的保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101。
生物材料的保藏日期：2021年9月16日。
生物材料的保藏中心登记入册编号：CGMCC No.23233。
附图说明
图1为实施例1、2和对比例1、2中餐厨污水COD、TN和TP的去除率；
图2为实施例1、2和对比例1、2中餐厨污水浊度与色度去除率；
图3为实施例3、4餐厨污水中COD、TN和TP的去除率；
图4为实施例3、4培养后餐厨污水中藻菌颗粒情况。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明提供了一种藻-菌协同净化餐厨污水的方法，包括以下步骤：
(1)将餐厨污水离心后取上清液，灭菌。
(2)将微藻和曲霉菌按照一步法、两步法和组合序批法接种于步骤（1）所述的上清液中进行培养。
在本发明中，所述步骤（1）离心后的上清液的COD为3000~20300 mg/L，TN含量为32~224.22 mg/L，TP含量为13~83.59 mg/L，浊度为47~80.24 NTU，色度为278~468 PCU；
优选COD为5000~20300 mg/L，TN含量为60~224.22 mg/L，TP含量为30~83.59 mg/L，浊度为60~80.24 NTU，色度为320~468 PCU；
进一步优选COD 为9000~13212.17 mg/L，TN含量为100~224.22 mg/L，TP含量为50~83.59 mg/L，浊度为60~80.24 NTU，色度为320~468 PCU；
在本发明中，所述离心的转速为7500~8500 rpm，优选为7700~8300 rpm；进一步优选为7900~8100 rpm，更优选为8000 rpm。
在本发明中，所述离心的温度为3~5 ℃；优选为3.5～4.5 ℃；进一步优选为4 ℃。
在本发明中，所述离心的时间为8～12 min；优选为9～11 min；进一步优选为10min。
在本发明中，所述灭菌的温度为110~121 ℃；优选为115~120 ℃；进一步优选为115℃。
在本发明中，所述灭菌的时间为15~20 min；进一步优选为20 min。
在本发明中，所述微藻和曲霉菌为小球藻和黑曲霉，所述小球藻的密度为5×106~2×107个/mL，进一步优选为2×107 个/mL。
在本发明中，所述黑曲霉的密度为1×103~1×104个/mL；进一步优选为1×104 个/mL。
在本发明中，所述小球藻为小球藻HQ；所述黑曲霉为黑曲霉HW8-1。小球藻HQ（Chlorella sp. HQ）为保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心、保藏编号为CGMCC No.7601的小球藻，已在在专利CN201310168216.4一株小球藻Chlorella sp. HQ的培养方法及其水质净化产油的应用中公开；黑曲霉HW8-1（Aspergillus nigerHW8-1）为保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心、保藏编号为：CGMCC No.23233的黑曲霉，已在在专利CN202111616732.X一种黑曲霉以及一种捕获微藻的方法中公开。
在本发明中，所述培养过程在水浴恒温摇床中进行，温度为20~30 ℃，转速为120~140 rpm；进一步优选为30 ℃，130 rpm。
在本发明中，所述一步法和两步法的培养时间为4~9 d；进一步优选为6 d。
在本发明中，所述组合序批法培养时间为6~8 d，进一步优选为8 d。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
在本发明实施例中所述的藻密度的测定方法为直接计数法，即吸取一定量藻液放于血球计数板上，在光学显微镜下进行计数，测定藻密度。
在本发明实施例中所述的COD含量的测定方法为采用消解管密闭催化消解比色法测定，参考HJ/T399-2007；
TP含量的测定方法采用钼酸铵分光光度法测定，参考GB11893-89；
TN含量的测定方法采用碱性过硫酸盐消解光度法测定，参考美国EPA变色酸法。
在本发明中所述的净化效率＝[(培养前餐厨污水中各物质的含量-培养结束后各餐厨污水中各物质的含量)/培养前各稀释度的垃圾沥出液中各物质的含量]×100％。
下述实施例中的餐厨污水的制备方法为：将质量比3:1餐厨垃圾和自来水混合，加入餐厨垃圾生化处理好氧发酵设备（厂家：上海艾尔天合环境科技有限公司）中；按照生物量0.22 g/L将复合菌剂投加至餐厨垃圾混合液中（所述复合菌剂为等生物量比的枯草芽孢杆菌（上海吉至生化科技有限公司；货号：AC12878-1株）、地衣芽孢杆菌（北京拜尔迪生物技术有限公司；货号：BNCC168439）、克柔假丝酵母菌酵母菌（上海吉至生化科技有限公司；货号：AC12842-1株）、粘性放线菌（北京拜尔迪生物技术有限公司；货号：BNCC336944）；嗜麦芽糖寡养单胞菌（北京拜尔迪生物技术有限公司；货号：BNCC185982）），培养7天后，部分固体餐厨垃圾液化，从出水口取出液体即为餐厨污水。所述餐厨污水中含有难降解的油脂、蛋白质、淀粉等大分子有机物，复合菌群多，酸碱度低，有机物浓度高，色度浊度高。所述餐厨污水的水质指标如下：化学需氧量（CODcr）为19950.23±2262.17 mg/L，生化需氧量（BOD）为15546.01±1834.23 mg/L，总氮含量为200.42±27.22mg/L，总磷含量为42.67±1.59 mg/L，氨氮含量为85.21±10.61 mg/L。
实施例1
本发明提供了一种藻-菌协同净化餐厨污水的方法，步骤如下：
（1）将餐厨污水8000 rpm，4 ℃条件下离心10 min；取离心后的上清液在115 ℃下灭菌20 min，得到处理过的餐厨污水。
（2）向含有100 mL处理过的餐厨污水的锥形瓶加入1×106个黑曲霉HW8-1(Aspergillus niger HW8-1)孢子使得孢子浓度为1×104 个/mL，置于30 ℃，130 rpm的恒温水浴摇床中培养72 h形成均匀菌丝球。
（3）菌丝球形成后，再加入5×108 个小球藻HQ（Chlorellasp. HQ）使得藻密度为5×106 个/mL，置于30 ℃，130 rpm的恒温水浴摇床中培养72 h。培养后的混合液用0.45 μm滤膜过滤后再测定参数。
（4）其中，所述步骤(1)中离心后的上清液的COD为20300 mg/L，TN含量224.5 mg/L，总磷含量为83.75 mg/L。
上述方法可以简称为两步法。
实施例2
本发明提供了一种藻-菌协同净化餐厨污水的方法，步骤如下：
（1）将餐厨污水8000 rpm，4 ℃条件下离心10 min；取离心后的上清液在115 ℃下灭菌20 min，得到处理过的餐厨污水。
（2）吸取黑曲霉HW8-1(Aspergillus niger HW8-1)孢子悬液于含有100 mL处理过的餐厨污水的250 mL锥形瓶内，控制真菌孢子接种浓度为1×104个/mL，同时将小球藻转移至同一锥形瓶中使得藻密度为5×106个/mL，将锥形瓶置于水域恒温摇床中在30 ℃，120rpm条件下共培养6 d。培养后的混合液用0.45 μm滤膜过滤后测定参数。
（3）其中，所述步骤(1)中离心后的上清液的COD为20300 mg/L，TN含量224.5 mg/L，总磷含量为83.75 mg/L。
上述方法可以简称为一步法。
对比例1
本发明提供了一种处理餐厨污水的方法，步骤如下：
（1）将餐厨污水8000 rpm，4 ℃条件下离心10 min；取离心后的上清液在115 ℃下灭菌20 min。
（2）利用将小球藻在温度为20 ℃、光照强度1500 lux条件下进行富集培养，培养9d后，小球藻的密度达到5×107个细胞/mL时，获得待接种的小球藻。所述富集培养的培养基以水为溶剂包括如下质量浓度的组分：NaNO390 mg/L、K2HPO412 mg/L、MgSO4·7H2O 36.5mg/L、CaCl2·2H2O 19 mg/L、Na2EDTA 0.4 mg/L、Na2CO3 11 mg/L、C6H8O 72.5 mg/L、C6H8FeNO72.5 mg/L、H3BO33.22 mg/L、MnCl2·4H2O 1.5 mg/L、ZnSO4·7H2O 0.2 mg/L、CuSO4·5H2O 0.09 mg/L、(NH4)6Mo7O24·4H2O 0.35 mg/L、Co(NO3)2·6H2O 0.06 mg/L。
（3）含有100 mL餐厨污水的锥形瓶加入5×108 个小球藻HQ（Chlorellasp. HQ）使得藻密度为5×106 个/mL，置于30 ℃，130 rpm的恒温水浴摇床中培养6 d。
（4）其中，所述步骤(1)中离心后的上清液的COD为20300 mg/L，TN含量224.5 mg/L，总磷含量为83.75 mg/L。
对比例2
本发明提供了一种处理餐厨污水的方法，步骤如下：
（1）将餐厨污水8000 rpm，4 ℃条件下离心10 min；取离心后的上清液在115 ℃下灭菌20 min，得到处理过的餐厨污水。
（2）向含有100 mL处理过的餐厨污水的锥形瓶加入1×106 个黑曲霉HW8-1(Aspergillus niger HW8-1)孢子使得孢子浓度为1×104 个/mL，置于30 ℃，130 rpm的恒温水浴摇床中培养6 d。
（3）其中，所述步骤(1)中离心后的上清液的COD为20300 mg/L，TN含量224.5 mg/L，总磷含量为83.75 mg/L。
实施例3
本发明提供了一种藻-菌协同净化餐厨污水的方法，步骤如下：
（1）将餐厨污水8000 rpm，4℃条件下离心10 min；取离心后的上清液在115 ℃下灭菌20min，得到处理过的餐厨污水。
（2）吸取黑曲霉HW8-1(Aspergillus niger HW8-1)孢子悬液于含有100 mL处理过的餐厨污水的250 mL锥形瓶内，控制真菌孢子接种浓度为1×104个/mL，同时将小球藻转移至同一锥形瓶中使得藻密度为5×106个/mL，将锥形瓶置于水域恒温摇床中在30 ℃，120rpm条件下共培养4 d。形成藻菌球粒后过滤，滤液备用。
（3）向含有100 mL滤液的锥形瓶加入1×106 个黑曲霉HW8-1 (Aspergillus niger HW8-1)孢子使得孢子浓度为1×104 个/mL，置于30 ℃，130 rpm的恒温水浴摇床中培养48 h形成均匀菌丝球。
（4）菌丝球形成后，加入5×108 个小球藻HQ（Chlorellasp. HQ）使得藻密度为5×106 个/mL，置于30 ℃，130 rpm的恒温水浴摇床中培养48 h。
上述方法可以简称为一步法+两步法。
实施例4
本发明提供了一种藻-菌协同净化餐厨污水的方法，步骤如下：
（1）将餐厨污水8000 rpm，4 ℃条件下离心10 min；取离心后的上清液在115 ℃下灭菌20 min，得到处理过的餐厨污水。
（2）向含有100 mL处理过的餐厨污水的锥形瓶加入1×106 个黑曲霉HW8-1(Aspergillus niger HW8-1)孢子使得孢子浓度为1×104 个/mL，置于30 ℃，130 rpm的恒温水浴摇床中培养48 h形成均匀菌丝球。
（3）菌丝球形成后，加入5×108 个小球藻HQ（Chlorellasp. HQ）使得藻密度为5×106 个/mL，置于30 ℃，130 rpm的恒温水浴摇床中培养48 h。将藻菌球粒过滤，滤液备用。
（4）重复步骤（2）~（3）。
上述方法可以简称为两步法+两步法。
实验例1
在实施例1、实施例2、对比例1、对比例2的培养过程中取培养前和培养后的餐厨污水测定污染物浓度从而计算污染物去除率。
COD含量的测定方法为采用消解管密闭催化消解比色法测定，参考HJ/T39-2007；
TP含量的测定方法采用钼酸铵分光光度法测定，参考GB11893-89；
TN含量的测定方法采用碱性过硫酸盐消解光度法测定，参考美国EPA变色酸法。
污染物去除率＝[(培养前餐厨污水中各物质的含量-培养结束后各餐厨污水中各物质的含量)/培养前各稀释度的垃圾沥出液中各物质的含量]×100％。
由图1可知，实施例1、2的去除效率整体高于对比例1、2，说明藻菌协同的污染物处理能力高于单独，实施例1对COD的去除率达到86.86%，对TN的去除率83.13%，对TP的去除率达到57.73%。实施例2对COD的去除率达到73.89%，对TN的去除率77.36%，对TP的去除率达到87.04%。
实验例2
在实施例1、实施例2、对比例1、对比例2的培养过程中取培养前和培养后的餐厨污水测定浊度和色度从而计算污染物去除率。
由图2可知，实施例1、实施例2的浊度与色度均低于对比例1、2，说明藻菌协同颗粒化能够有效降低污水的色度与浊度，且效果高于单独的藻或菌。实施例1对浊度的去除率达到67.5%，对色度的去除率达到64.7%。实施例2对浊度的去除率为26%，对色度的去除率达到48.2%。
实验例3
在实施例3、实施例4的培养过程中取培养前和培养后的餐厨污水测定污染物浓度从而计算污染物去除率。其中，实施例3和实施例4中化液中藻菌颗粒情况如图4所示，其中图4中的左图为实施例3中化液中藻菌颗粒情况，右图为实施例4中餐厨污水中藻菌颗粒情况。
由图3可知，实施例3、4的去除效率整体高于实施例1、2，说明组合法有助于污染物的进一步去除，实施例3对COD的去除率达到92.25%，对TN的去除率69.65%，对TP的去除率达到90.71%。实施例4对COD的去除率达到92.95%，对TN的去除率70.46%，对TP的去除率达到78.77%。
由以上实施例的结果可以看出，采用本发明的方法，可在短时间内形成微藻-真菌大颗粒同时净化污水。净化过程操作简便，条件易于实现和控制。与之前的一些研究相比，有效降低了微藻净化污水及回收生物质的成本。同时，微藻是潜力很大的生物质能源，微藻细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等高价值物质，使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。本发明满足了微藻商业化生产应用的要求，是一条经济、高效地捕获微藻的新途径，具备良好的应用前景。
本申请中提出利用微藻-真菌共生体进行净化，一方面微藻是自养型生物，能够以光能作为能源，吸收污水中的氮、磷等物质和二氧化碳合成自身细胞所需物质，并向周围释放氧气，另一方面，真菌可以通过呼吸作用产生二氧化碳作为微藻光合作用的原料，并且能够利用菌丝和胞外分泌物捕获微藻细胞而形成藻-菌颗粒，以便于捕获菌、藻细胞内的有价值的生物质以及后续高价值物质的利用。
藻-菌系统有可能实现污水中的污染物向生物质细胞的高效富集转化，从而构建污水处理新体系，而生物颗粒由于其能够固定微藻细胞、污染物去除效率高、快速沉降利于生物质的收集而被污水处理领域广泛关注。藻-菌颗粒的形成主要有两种方法，先将真菌培养成球后加入微藻的单培养和直接将真菌和微藻混合培养成球的共培养法，两种方法都具有较高的捕获效率，将其与餐厨污水处理相结合能够较大限度的降低污染物含量。
因此，本申请提出一种无需曝气、能量消耗低且不产生温室气体的藻-菌颗粒制备方法及餐厨污水净化方法。
以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围，可以进行一些基本特征的应用。
Claims (5)
1.一种藻-菌协同净化餐厨污水的方法，其特征在于，使用小球藻和黑曲霉对餐厨污水进行协同处理，包括方法1或方法2；
方法1：
A1，将黑曲霉孢子和小球藻接种至灭菌的初始餐厨污水中，培养，形成藻菌球粒，过滤，得到过滤后的餐厨污水；
A2，将黑曲霉孢子接种至过滤后的餐厨污水中，培养，形成菌丝球；菌丝球形成后加入小球藻继续培养，形成藻菌球粒，过滤；
方法2：
B1，将黑曲霉孢子接种至灭菌的初始餐厨污水中，培养，形成菌丝球；菌丝球形成后加入小球藻继续培养，形成藻菌球粒，过滤，得到过滤后的餐厨污水；
B2，将黑曲霉孢子接种至过滤后的餐厨污水中，培养，形成菌丝球；菌丝球形成后加入小球藻继续培养，形成藻菌球粒，过滤；
所述小球藻为小球藻Chlorella sp. HQ，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.7601；所述黑曲霉为黑曲霉Aspergillus niger HW8-1，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为：CGMCC No.23233；
所述A1、A2、B1或B2中，所述小球藻的接种密度为5×106~2×107 个/mL，所述黑曲霉孢子接种密度为1×103~1×104 个/mL；
所述灭菌的初始餐厨污水中，COD为3000~20300 mg/L，TN含量为40~224.22 mg/L，TP含量为13~83.59 mg/L，浊度为47~80.24 NTU，色度为278~468 PCU。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述A1、A2、B1或B2中，小球藻的接种密度为5×106个/mL；黑曲霉孢子接种密度为1×104个/mL。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述A1中的培养条件为20~30 ℃，120~140 rpm条件下共培养48~96h；所述A2、B1或B2中，黑曲霉孢子接种后的培养条件为温度为20~30℃，120~140 rpm条件下培养48~96h，形成菌丝球；加入小球藻后的培养条件为，温度为20~30℃，120~140 rpm的恒温水浴摇床中培养48~96h。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将餐厨污水离心后取上清液，灭菌的步骤。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述离心的转速为7500~8500 rpm，所述离心的温度为3~5 ℃，所述离心的时间为8~12 min；所述灭菌的温度为110~121 ℃，所述灭菌的时间为15~20 min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |