一种处理高浓度糖蜜酒精废水的链带藻及其应用制造技术

本发明专利技术涉及污水处理和生物质能源技术领域，提供了一种处理高浓度糖蜜酒精废水的链带藻及其应用。该藻株名为链带藻(Desmodesmus sp.)GXU

【技术实现步骤摘要】
一种处理高浓度糖蜜酒精废水的链带藻及其应用


[0001]本专利技术涉及污水处理和生物质能源
，具体涉及一种处理高浓度糖蜜酒精废水的链带藻及其应用。

技术介绍

[0002]能源的稀缺性和环境污染的不可逆性，制约经济发展与人类生存，使得全球各国对能源与环境问题更加重视。微藻作为第三代生物能源的原料，将其生产与废水处理相结合为解决能源与环境问题提供了新思路。
[0003]厌氧
‑
好氧处理法可以结合有效避免厌氧发酵出水COD、色度无法到达排放标准的问题，好氧处理过程可以将厌氧出水中残留的有机物进行分解吸收，同时能够有效降低废水中残留的色素；好氧
‑
厌氧处理法同时也避免的好氧处理法降解有机物能力有限，对高浓度有机废水不适用，只能用于处理中、低浓度有机废水。MinhT.Vu等人建立了一个包含厌氧膜生物反应器(AnMBR)和微藻膜反应器(MMR)的混合系统被开发用于从食品和农业企业工业废水中获取能量、营养和微藻生物质。AnMBR去除了97％以上的化学需氧量(COD)， AnMBR中的微生物产生大量NH
4+
和PO
43
‑
，富含NH
4+
和PO
43
‑
的流出物直接用于(即不经过滤或灭菌)在微型生物反应器中培养小球藻，微藻生物量在运行 6天后达到700毫克/升，养分去除率达到75％以上。
[0004]使用微藻耦合厌氧发酵处理糖蜜酒精废水，糖蜜酒精废水及其厌氧发酵后的出水中的营养物质能促进微藻细胞生长，微藻中的有用成分被提取，剩余的藻渣还能回收到厌氧发酵中提升沼气产量构成循环经济，从而降低整个处理过程的运行成本和对环境的影响。然而，每一种微藻都有本身特性和能力来清除各种污染物，研究新发现的藻种在环境修复中的各种特性具有重要意义。
[0005]近来研究者提出循环经济概念，工业化应用寻找一种经济可持续发展的方法，通过将废水资源化与生物能源生产联合，关键是要获得一株优质藻种，评估对废水的净化效果以及组成成分确认循环经济概念的技术可行性。

技术实现思路

[0006]为克服现有技术的缺陷，本专利技术的首要目的在于提供一种处理高浓度糖蜜酒精废水的链带藻。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供上述链带藻的应用。
[0008]本专利技术的目的通过如下技术方案实现：
[0009]一种链带藻，命名为链带藻(Desmodesmus sp.)GXU
‑
A4，保藏编号为 CCTCC NO: M 20211641，保藏日期为2021年12月17日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北省武汉市武昌区八一路珞珈山。
[0010]上述链带藻在废水处理中的应用。
[0011]优选地，所述废水为糖蜜酒精废水。
[0012]优选地，包括如下步骤：将链带藻接种至废水，处理时间至少为6天。
[0013]优选地，所述链带藻初始接种密度值OD750为0.30～1.20，温度为20～40℃，所述废水COD值为1000mg/L～5000mg/L。
[0014]优选地，链带藻接种前对所述废水进行厌氧发酵处理。
[0015]优选地，所述厌氧发酵处理条件为：进水循环周期为4d，每个进水周期进1L糖蜜酒精废水，每隔24h出1L水，所述废水COD值为10,000～30,000 mg/L。
[0016]优选地，向所述废水中加入氮源。
[0017]优选地，所述氮源为硝态氮、亚硝态氮或铵态氮，氮源浓度为18
±
5mmol/L。
[0018]上述链带藻在制备生物燃料中的应用。
[0019]本专利技术具有如下优点和有益效果：
[0020](1)本专利技术的淡水链带藻GXU
‑
A4能净化不同浓度糖蜜酒精废水以及糖蜜酒精废水厌氧发酵后的出水，对COD和氨氮去除率达70％和95.87％，脱色率达60％，相较于已报道微藻藻种其生物产量更高可达14.78g/L，生物燃料原料成分油脂含量占干重26％
‑
47％，碳水化合物占干重33％
‑
47％。
[0021](2)GXU
‑
A4能在高COD和高氨氮浓度条件下生长。
[0022](3)本专利技术的链带藻还可通过厌氧发酵回收藻种生产更多沼气，从多方面降低微藻生物能源生产与废水处理成本，具有实际应用价值，为可持续生产循环经济工业化建设提供一株优良链带藻。
[0023](4)本专利技术提供一株具有潜在商业价值的优质耐污链带藻，该链带藻 GXU
‑
A4可以净化糖蜜酒精废水及其厌氧发酵后的出水，并利用废水生长累积生物燃料制备的原材料，该专利技术可以有效解决当前糖蜜酒精废水排放问题同时耦合厌氧发酵技术深度净化和微藻生物燃料生产成本过高的问题。
附图说明
[0024]图1为在光学显微镜(A)和电子显微镜(B
‑
C)下微藻细胞形态，A
‑
C 中的比例尺表示5μm。
[0025]图2为基于ITS序列构建系统发育树。
[0026]图3为厌氧发酵条件下COD变化。
[0027]图4为不同废水条件培养下链带藻GXU
‑
A4的生长曲线(E:糖蜜酒精废水；O:厌氧发酵出水；EEN:糖蜜酒精废水外加氮源；OEN:厌氧发酵出水外加氮源)。
[0028]图5为废水中COD和氨氮动态变化(E:糖蜜酒精废水；O:厌氧发酵出水；EEN:糖蜜酒精废水外加氮源；OEN:厌氧发酵出水外加氮源)。
[0029]图6为废水脱色效果缺糖蜜酒精废水，(E:糖蜜酒精废水；O:厌氧发酵出水；EEN:糖蜜酒精废水外加氮源；OEN:厌氧发酵出水外加氮源)。
[0030]图7为废水中微藻组成成分(微藻组成从左到右依次为lipid，protein， carbohydrate和other)。
[0031]图8为链带藻GXU
‑
A4处理糖蜜酒精废水和厌氧发酵出水的模式图。
[0032]图9为链带藻GXU
‑
A4在高浓度废水中的生长曲线。
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步具体详细描述，但本专利技术的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。
[0034]实施例1：藻种分离纯化与保藏
[0035]广西农垦思源酒业有限公司废水处理好氧池采取水样，取1ml水样放入BG
‑
11培养基中培养，25℃连续光照培养5天，显微镜下观察挑出目标藻种，再放入100mL三角瓶中，设置5个平行，于25℃连续光照培养数天。观察藻细胞是否生长，取5μL藻液，涂于BG
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11固体平板上，于25℃连续光照培养。待藻细胞生长后取单一藻落继续划线于BG
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11固体平板，重复几次，得到单一藻落。挑取单一藻落本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种链带藻，其特征在于，命名为链带藻(Desmodesmus sp.)GXU
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A4，保藏编号为CCTCC M 20211641，保藏日期为2021年12月17日，保藏单位为中国典型培养物保藏中心。2.权利要求1所述的链带藻在废水处理中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述废水为糖蜜酒精废水。4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：将链带藻接种至废水，处理时间至少为6天。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述链带藻初始接种密度值OD750为0.30～1.20，温度为20～40℃，所述废水COD值为1000mg/...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄罗冬，申佩弘，蒋煜，邓红雨，王子豪，吕晓月，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：