利用微藻脱除分子筛废水中氨氮的方法技术

本发明专利技术涉及废水处理领域，具体公开了一种利用微藻脱除分子筛废水中氨氮的方法。该方法将微藻接种于含有基础培养基的分子筛废水中进行培养。本发明专利技术提供的方法能够有效去除废水中的氨氮，净化废水的同时实现微藻生物量的积累，因而能够有效降低废水的处理成本，实现资源的综合开发利用，具有经济和环保的双重价值。

Removal of ammonia nitrogen from waste water of molecular sieve by microalgae

【技术实现步骤摘要】
利用微藻脱除分子筛废水中氨氮的方法
本专利技术涉及废水处理领域，具体涉及一种利用微藻脱除分子筛废水中氨氮的方法。
技术介绍
近年来，随着对催化裂化催化剂需求量的增加，其所需的分子筛产量也随之增加，分子筛制备过程中产生废水的排放量也逐年增加。由于国家对化工生产企业的环保要求日益严格，生产过程中着重强调绿色、环保和可持续发展。因此，处理工业废水除了要考虑水质净化是否达标，还要兼顾处理能耗、成本、处理效率以及副产物的附加值。资源化利用是废水处理的根本出路。目前，处理NaY废水最常见的方法包括空气吹脱法和气提法。空气吹脱法的主要推动力来自气相氨分压和与污水中氨浓度相当的平衡分压之间的差值，在碱性环境下，由于空气不断的吹脱带走氨气气体使得废水中的铵离子不断地转为气相，最终得以脱除氨，但温度、pH及气液比等因素会对空气吹脱法的脱除效果产生影响；尽管气提法对于有害性污泥成分和铵态氮有非常好的去除效果，能够使活性污泥稳定化，适合大规模处理中高浓度的氨氮污水，但吹脱效果不理想，大批量处理时，需要消耗大量碱液，总体价格昂贵且能耗较大，加之，其日常维护工作较繁杂、工业规模的氨气提塔中容易结水垢，处理起来相对麻烦。微藻具有繁殖快、营养方式多样，生长需求简单、耐受能力强等特性，且其能够利用废水中的碳、氮、磷合成自身复杂的细胞组分，从而有效去除废水中的污染物作为藻体繁殖所需的营养物质，是近年来废水处理中应用较广泛的藻种。利用微藻繁殖过程中的营养需求来净化废水，收获高价值的藻生物质和净化水是实现可持续发展的有效方式，在市政污水、畜禽养殖废水以及化肥等行业的应用受到广泛关注。因此，建立高效、节能、环保的NaY型分子筛高氨氮废水的处理方法，实现水资源循环可持续利用和清洁生产非常必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种利用微藻脱除分子筛废水中氨氮的方法，该方法能够有效去除废水中的氨氮，在净化废水水质的同时，实现微藻生物量的积累，该方法能够有效降低废水的处理成本，实现资源的综合开发利用，具有经济和环保的双重价值，适用于大中小型化工厂的废水水质净化处理，尤其是在高产高氨氮废水的大规模企业中进行推广应用。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种利用微藻脱除分子筛废水中氨氮的方法，该方法将微藻接种于含有基础培养基的分子筛废水中进行培养。优选地，所述分子筛废水的盐度为10-40‰，NH4+为1000-5000mg/L，PO43-为0-300mg/L，Mn2+、Ca2+、K+、Cu2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+各自均为0-200mg/L。优选地，所述分子筛废水中还补充添加有碳源。优选地，所述补充添加的碳源浓度为0-50g/L，更优选为1-20g/L。优选地，所述碳源为葡萄糖、蔗糖、甘油和果糖中的一种或多种。优选地，所述基础培养基包括Basal、BBM和BG11中的一种或多种。优选地，所述基础培养基为缺氮基础培养基。优选地，所述微藻选自小球藻、栅藻和金藻中的一种或多种。优选地，所述小球藻为蛋白核小球藻。优选地，将所述微藻接种后的初始浓度为106-109个/mL，优选为107-108个/mL。优选地，所述培养的条件包括：培养温度为10-50℃，培养时间为3-20天，光照强度为0-400μmols-1m-2，pH值为5-9。优选地，所述培养的条件包括：光照强度为145-255μmols-1m-2。优选地，所述微藻经活化培养后进行接种。优选地，所述活化培养的条件包括：光照强度为0-400μmols-1m-2，初始碳源浓度为0-50g/L，氮源浓度为3-20g/L，pH值为5-8，培养温度为10-50℃，培养时间为40-300小时。优选地，所述活化培养的初始碳源浓度为10-30g/L。本专利技术提供的方法，能够脱除废水中的氨氮、净化水质，同时能够实现微藻生物量的积累，该方法能够有效降低废水的处理成本，实现资源的综合利用，具有经济和环保的双重价值，适用于大中小型化工厂的废水水质净化处理，尤其适用于高产高氨氮废水的大规模企业中。附图说明图1为实施例1中在不同初始接种浓度下，培养过程中干重变化示意图；图2为实施例1中在不同初始接种浓度下，培养过程中氨氮含量变化示意图；图3为实施例1中在不同初始接种浓度下，培养结束后色素含量示意图；图4为实施例2中在不同初始葡萄糖浓度下，培养过程中氨氮含量变化示意图；图5为实施例2中在不同初始葡萄糖浓度下，培养过程中干重变化示意图；图6为实施例2中在不同初始葡萄糖浓度下，培养结束后色素含量示意图；图7为实施例2中在不同初始葡萄糖浓度下，培养结束后蛋白质含量示意图；图8为实施例3中在不同光照强度下，培养过程中细胞数变化示意图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种利用微藻处理分子筛废水的方法，该方法将微藻接种于含有基础培养基的分子筛废水中进行培养。在本专利技术中，通过微藻在含有基础培养基的废水中的生长，从而有效去除废水中的污染物作为藻体繁殖所需的营养物质，该方法高效、节能、环保，在脱除废水中氨氮、净化水质的同时，实现微藻的积累，有效降低了废水的处理成本，实现了资源的综合开发利用，具有经济和环保的双重价值，适用于大中小型化工厂的废水水质净化处理，尤其适用于高产高氨氮废水的大规模企业中。对于上述分子筛废水没有特别的限定，主要是指在分子筛合成过程中产生的废水，特别是高氨氮浓度的废水，对于上述分子筛的种类也没有特别的限定，针对本专利技术，优选处理NaY分子筛废水。根据本专利技术，优选所述分子筛废水的盐度为10-40mg/L，NH4+为1000-5000mg/L，PO43-为0-300mg/L，Mn2+、Ca2+、K+、Cu2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+各自均为0-200mg/L。根据本专利技术，为了满足微藻生长的需求，增加微藻生物量的积累，优选所述分子筛废水中还补充添加有碳源。对于上述碳源没有特别的限定，可以为葡萄糖、蔗糖、甘油、果糖、木薯渣水解液、废糖蜜和含糖废水等中的一种或多种，针对本专利技术，优选所述碳源为葡萄糖、蔗糖、甘油和果糖中的一种或多种。根据本专利技术，为了进一步满足微藻生长的需求，增加微藻生物量的积累，优选所述碳源的浓度为0-50g/L，更优选为1-20g/L。根据本专利技术，优选所述基础培养基包括Basal、BBM和BG11中的一种或多种。根据本专利技术，为了进一步有效脱除氨氮，优选所述基础培养基为缺氮基础培养基。通过选用缺氮进出培养基，使得微藻完全利用废水中的氮源，实现有效脱氮。根据本专利技术，优选地，所述微藻选自小球藻、栅藻和金藻中的一种或多种。根据本专利技术，优选地，所述小球藻为蛋白核小球藻。在本专利技术中，为了实现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用微藻脱除分子筛废水中氨氮的方法，其特征在于，该方法将微藻接种于含有基础培养基的分子筛废水中进行培养。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用微藻脱除分子筛废水中氨氮的方法，其特征在于，该方法将微藻接种于含有基础培养基的分子筛废水中进行培养。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分子筛废水的盐度为10-40mg/L，NH4+为1000-5000mg/L，PO43-为0-300mg/L，Mn2+、Ca2+、K+、Cu2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+各自均为0-200mg/L。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分子筛废水中还补充添加有碳源；
优选地，所述补充添加的碳源浓度为0-50g/L，更优选为1-20g/L；
优选地，所述碳源为葡萄糖、蔗糖、甘油和果糖中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基础培养基包括Basal、BBM和BG11中的一种或多种；
优选地，所述基础培养基为缺氮基础培养基。


5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述微藻选自小球藻、栅藻和金藻中的一种或多种；
优...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪黎，魏东，余宗苡，梁维军，王聪慧，韦国有，李斌，袁曙辉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11