技术特征:
1.一种菌藻耦合一体化产油去污方法,开荒保洁13825404095其特征在于,所述菌藻耦合一体化产油去污方法包括:步骤一,对反应器进行安装,进行悬液以及纳米颗粒的制备;向菌藻耦合一体化设备中加水;步骤二,于菌藻耦合一体化设备的反应器主体上端开口处接种一定量制备的悬液,并添加一定量的纳米颗粒、活性氧诱生剂以及固碳强化剂,培养菌藻耦合颗粒;步骤三,将naoh溶液作为碱性脱附液加入到反应器中,基于所述菌藻耦合颗粒进行菌藻再生;同时将成熟的菌藻取出,烘干干燥,得到干菌体,基于所述干菌体计算油脂得率。2.如权利要求1所述菌藻耦合一体化产油去污方法,其特征在于,所述进行悬液的制备包括:进行真菌孢子悬液、菌丝球悬液或破碎菌丝体悬液的制备;真菌孢子悬液制备:将斜面上的真菌孢子转入装有玻璃珠的无菌水中,令斜面上的孢子悬浮于水中,将所述放有玻璃珠的悬液置于摇床中180rpm摇床中震荡2h,令孢子充分分散,令每毫升含有孢子数为108~109cfu;菌丝球悬液制备:将所述孢子悬液接种于菌藻耦合培养基中,接种孢子浓度为104个/ml,接种量为1ml/1000ml,培养基初始ph为6~7,在37℃、160rpm摇床上培养3d;破碎菌丝体悬液制备:菌丝球孢子选用真菌黑曲霉aspergillus niger,将培养成熟的菌丝球转入装有玻璃珠的无菌水中,置于摇床中180rpm摇床中震荡30min,并用搅拌机破碎30s,利用得到的菌丝碎片接种到菌藻耦合培养基中进行培养即可。3.如权利要求1所述菌藻耦合一体化产油去污方法,其特征在于,步骤一中,所述纳米颗粒制备方法包括:将sio2颗粒以及mwcnt以1:14的摩尔比进行混合,并通过至少1h的研磨以充分混匀;将混合物置于一个刚玉坩埚中,在1500℃下的烧结炉中煅烧,用10l/h的氩气作为保护气;烧结完成后,将得到的主要产物冷却至室温,之后在5℃/min速率的空气气流下加热至700℃并持续8h。4.如权利要求1所述菌藻耦合一体化产油去污方法,其特征在于,步骤一中,所述向菌藻耦合一体化设备中加水包括:于20~30℃条件下,利用进水泵把进水箱内的模拟污水通过进水管倒入反应器主体的下降管内,通过无负压变频装置设置进水泵的进水时间为3~6min,进水结束后关闭进水泵。5.如权利要求1所述菌藻耦合一体化产油去污方法,其特征在于,步骤二中,所述悬液、浓缩藻液、纳米颗粒、活性氧诱生剂以及固碳强化剂的接种与添加包括:真菌孢子悬液的添加量与反应器污水的体积比为1:1000;菌丝球悬液的最终接种浓度为400mg/l,破碎菌丝体悬液的最终接种浓度为200mg/l,固碳强化剂的最终添加量为300mg/l,浓缩藻液的添加量与反应器污水的体积比为1:10;纳米颗粒添加量为150mg/l;活性氧诱生剂添加量为1mmol/l;所述活性氧诱生剂为叶绿酸铜钠溶液;固碳强化剂由甲醇碳酸和丙烯酯组成;所述固碳强化剂中甲醇浓度为0.05~1.0%,所述固碳强化剂中丙烯酯浓度为0.5~10mmol/l。6.如权利要求1所述菌藻耦合一体化产油去污方法,其特征在于,步骤二中,所述培养
菌藻耦合颗粒包括:将空气通过进气管由曝气头供入反应器主体内,令反应器主体中的污水在上升气流的带动下在上升管内向上运动,升至上升管与下降管的上端连接处开始进入下降管,向下运动到反应器主体的底部;真菌孢子于20~30℃、空气通气量60~180l/h,溶解氧3.0mg/l、ph6~8、光照强度5000~10000lux,光暗比12:12的条件下曝气培养12~60小时后形成绿色菌丝球。7.如权利要求1所述菌藻耦合一体化产油去污方法,其特征在于,步骤二中,所述培养菌藻耦合颗粒之后还需进行:得到菌藻耦合颗粒后,关闭曝气设备令所述菌藻耦合颗粒在重力条件下与污水分离,沉淀1min,排水5min,反应器进入闲置期120min;菌藻留在反应器内,进入稳定运行期;所述稳定运行期包括:反应器采用间歇式进水,运行条件如下:周期为12h,其中包括5min中进水,589min曝气,沉淀1min,5min排水和120min的闲置;反应器体积交换率为50%,水力停留时间为12h。8.如权利要求1所述菌藻耦合一体化产油去污方法,其特征在于,步骤三中,所述将naoh溶液作为碱性脱附液加入到反应器中,基于所述菌藻耦合颗粒进行菌藻再生包括:将0.01mol/l naoh溶液作为碱性脱附液加入到反应器中,曝气令菌丝球均匀分布在碱性溶液中,将吸附的物质解吸到碱性溶液中,将解吸后的碱性溶液回收储存,得到再生的菌丝球。9.如权利要求1所述菌藻耦合一体化产油去污方法,其特征在于,步骤三中,所述基于干菌体计算油脂得率包括:取0.5g干菌体,加入4mol/l盐酸10ml,振荡混匀,室温放置lh后沸水浴,沸水浴后放置于-20℃迅速冷却30min,倒入分液漏斗中,加5ml无水乙醇振荡,加12ml乙醚和12ml石油醚混合有机溶剂萃取,收集有机层于已称重的试管中,记录质量为m1;加热挥发有机溶剂,称重,记录质量为m2,利用下式计算油脂得率:10.一种实施如权利要求1~9任意一项所述菌藻耦合一体化产油去污方法的菌藻耦合一体化设备,其特征在于,所述菌藻耦合一体化设备设置有:反应器;反应器设置有上下固定盘,上下固定盘通过支撑柱连接;上下固定盘上固定有外管,外管通过进水管与水泵连接;所述水泵连接无负压变频给水装置的一端,所述无负压变频给水装置另一端与水泵连接无负压变频给水装置;外管内部安装有内管,内管底侧安装有曝气头,曝气头通过气管与空气压缩机连接;外管上侧设置有取样口,内管内部设置有传感器;所述传感器、空气压缩机分别通过数据线与plc控制器连接,传感器、空气压缩机分别通过导线与蓄电池连接,蓄电池与太阳能电池板连接,太阳能电池板接收外置光源;所述传感器包括:温度控制器,cod传感器、ph传感器、光感传感器、溶解氧传感器、总氮总磷传感器和液位传感器。
技术总结
本发明属于菌藻去污产油技术领域,公开了一种菌藻耦合一体化设备及产油去污方法,包括:对反应器进行安装,进行悬液以及纳米颗粒的制备;向菌藻耦合一体化设备中加水并接种适量悬液、浓缩藻液,并添加一定量的纳米颗粒、活性氧诱生剂以及固碳强化剂,培养菌藻耦合颗粒;将碱性脱附液加入到反应器中,基于菌藻耦合颗粒进行菌藻再生;同时将成熟的菌藻取出,烘干干燥,得到干菌体,基于所述干菌体计算油脂得率。本发明能将污水进行降解使之达标排放,同时大大提高了成熟的微藻提炼生物油的产量,产生高附加值产物。在中间治理过程中实现了减排的目标,有了生物油的产出减少了运行成本。本。本。
技术研发人员:李立欣 付然
受保护的技术使用者:李立欣
技术研发日:2021.12.16
技术公布日:2022/3/25