一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法及光反应器技术

本发明专利技术公开了一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法，包括以下步骤：S1，选取具有多孔结构的生物质载体，并加工成颗粒态；S2，将生物质载体颗粒加入藻液中，以静止或流动的挂膜方式将微藻吸附在表面和内部，形成生物质

【技术实现步骤摘要】
一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法及光反应器


[0001]本专利技术涉及污水处理
，具体涉及一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法。

技术介绍

[0002]通过传统的物理和化学手段处理废水，存在有无机污染物、去除效率低、能耗过高以及可能的二次污染等问题，因此，大量废水亟待高效低成本的处理方式。
[0003]微藻是一种能够吸收二氧化碳、同化氮磷等污染物的光合自养微生物，具有生长速率快和环境适应性强的优点，并且微藻除了用作生物质能源外，自身还富含叶黄素、虾青素和DHA等高值成分。因此，使用微藻处理废水不仅能够吸收二氧化碳等温室气体，绿色环保地净化废水，还能生产高附加值产品，收获微藻生物质，具有十分光明的应用前景。然而，传统的悬浮微藻培养也存在一些技术问题，对于含有大量的泥沙悬浮物以及色素等物质导致浊度较高的废水，其光衰减较为严重，会影响微藻在废水内的光合作用，进而影响微藻净化废水的效果，此外，悬浮微藻培养还存在藻水分离困难的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法，能够提升微藻在高浊度废水中的净化效果。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法，包括以下步骤：
[0006]S1，选取具有多孔结构的生物质载体，并加工成颗粒态；
[0007]S2，将生物质载体颗粒加入藻液中，以静止或流动的挂膜方式将微藻吸附在表面和内部，形成生物质
‑
微藻生物膜颗粒；
[0008]S3，将生物质
‑
微藻生物膜颗粒加入到废水中，向废水内曝气，带动生物质
‑
微藻生物膜颗粒在废水中流动，通过生物质载体的孔隙吸附废水中的悬浮物。
[0009]进一步地，所述生物质载体的孔径大于25微米。
[0010]进一步地，步骤S1中，所述生物质载体选取秸秆，将秸秆烘干去皮后，切割成颗粒态。
[0011]进一步地，所述生物质载体加工为颗粒态的形状为圆柱体、球体或正方体。
[0012]上述一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法的有益效果是：
[0013]1、微藻吸附在生物质载体的表面和内部形成生物质
‑
微藻生物膜颗粒，以生物膜群体效应提高了微藻对废水污染物的耐受性和稳定性。并且生物质载体的孔隙能够吸附废水中的泥沙等悬浮物，降低了废水的浊度，改善了废水内的光分布和光传输，提升了微藻的光合作用速率，以提升废水净化效果和降低处理周期。
[0014]2、生物质载体不仅能够结合微藻，还能够结合废水内的菌类，形成藻
‑
菌生物膜颗粒，使多类微藻和菌类结合在一起，以群体效应抵御沼液环境，达到藻菌和谐共生共同净化
废水的效果。
[0015]3、藻类吸附在生物质载体上，打捞时可将生物质
‑
微藻生物膜颗粒一起捞出，解决了藻水分离困难的问题，并且被曝气碳化的微藻和生物质载体可用于制作生物炭，起到了资源利用的效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0017]图1为本专利技术一实施例提供的一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法的生物质
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微藻生物膜颗粒的实物图；
[0018]图2为本专利技术一实施例提供的一种光反应器的示意图；
[0019]图3为本专利技术一实施例提供的实验一的实验数据图；
[0020]图4为本专利技术一实施例提供的实验二的实验数据图；
[0021]附图标记：
[0022]10
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反应器主体、20
‑
顶盖、30
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曝气器。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0024]请参阅图1和图2，本专利技术提供一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法及光反应器，用于解决微藻在高浊度废水中培养慢和净化效果差的问题，方法具体包括以下步骤：
[0025]S1，选取具有多孔结构的生物质载体，并加工成颗粒态；
[0026]S2，将生物质载体颗粒加入藻液中，以静止或流动的挂膜方式将微藻吸附在表面和内部，形成生物质
‑
微藻生物膜颗粒；
[0027]S3，将生物质
‑
微藻生物膜颗粒加入到废水中，向废水内曝气，带动生物质
‑
微藻生物膜颗粒在废水中以流动，通过生物质载体的孔隙吸附废水中的悬浮物。
[0028]步骤S1中，选取具有多孔结构且比表面积较大的生物质载体加工，并且加工成圆柱体、球体或正方体的颗粒状，以获得更大的比表面积，从而能够吸附更多的微藻和泥沙等悬浮物，并且更容易呈现悬浮的状态。生物质载体选取孔径需大于25微米的基底材料，以大于微藻的细胞直径，提升吸附效果。颗粒态的粒径越小越好，但需要确保能够满足流态化要求，能够在水里流动，避免漂浮在水面。
[0029]生物质载体具体可选择秸秆、花生壳、废弃一次性筷子、葵花盘以及丝瓜瓤等，秸秆可选择玉米秸秆、高粱秸秆、稻草秸秆或小麦秸秆等，这类农林生物质载体相比于商用基底，具有孔隙较多、分布较广且经济廉价的优点。
[0030]步骤S2中，藻液可选择浓缩藻液或自然生长状态下的藻液，单一藻种藻液或混合藻种藻液，微藻吸附在生物质颗粒的表面和内部后，形成生物质
‑
微藻生物膜颗粒，通过生物膜群体效应提升了微藻对废水污染物的耐受性和稳定性。
[0031]步骤S3中，生物质
‑
微藻生物膜颗粒可吸附废水中的泥沙等悬浮物，来降低废液的飞度，以改善废水内的光分布，增强废水内的光传输，以提升微藻的光合作用速率，最终提升废水净化效果和缩短处理周期。生物质
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微藻生物膜颗粒还能够结合废水中的菌类，形成藻
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菌生物膜颗粒，通过多类微藻和菌类紧密结合在一起，能够以群体效应抵御复杂的沼液环境，达到藻菌共生和共同净化废水的效果。并且通入气流后，能够带动生物质
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微藻生物膜颗粒在废水中流动，以悬浮的状态在废水中去除污染物，并且在光区和暗区之间循环，以此提升微藻对光的利用率。
[0032]通入气流选择含有一定浓度二氧化碳的混合气体，微藻能够吸收二氧化碳，生物质
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微藻生物膜颗粒碳化后可打捞出制作附加值生物炭，实现二氧化碳和污染物的生物转换，以及资源化高值利用。并且生物质
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微藻生物膜颗粒能够让气体产生的气泡在废水内的停留时间增加，增强传质效果，提升对二氧化碳的利用率。
[0033]完成净化后，由于生物质载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，选取具有多孔结构的生物质载体，并加工成颗粒态；S2，将生物质载体颗粒加入藻液中，以静止或流动的挂膜方式将微藻吸附在表面和内部，形成生物质
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微藻生物膜颗粒；S3，将生物质
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微藻生物膜颗粒加入到废水中，向废水内曝气，带动生物质
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微藻生物膜颗粒在废水中流动，通过生物质载体的孔隙吸附废水中的悬浮物。2.根据权利要求1所述的一种悬浮微藻生物膜颗粒处理高浊度废水方法，其特征在于，所述生物质载体的孔径大于25微米。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖强，朱恂，黄云，夏奡，朱贤靑，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：