基于微藻封装技术多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法技术方案

技术编号:45870571 阅读:18 留言:0更新日期:2025-07-19 11:27
基于微藻封装技术多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法,它涉及一种多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法。本发明专利技术为了解决传统的微藻污水处理技术难以实现多种形态氮素的高效协同代谢,导致处理效果不稳定,难以满足不同水质废水处理需求的问题。本发明专利技术采用特有藻种,通过封装工艺将微藻细胞固定在凝胶微球内,形成外层高透光区藻群执行光捕获、内层弱光区藻群负责能量转换的微处理体系。该体系确保氮素顺畅传递,满足微藻对氮素的需求,基于溶解氧/光照梯度协同的微环境构建调控各层间基于差异化光合任务的氮代谢,实现了对多形态氮素的高效协同代谢去除。本发明专利技术属于污水处理技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法,属于污水处理。


技术介绍

1、氮素是水体中重要的营养元素,但过量的氮素输入会导致水体富营养化,引发一系列环境问题。传统的污水处理方法在处理含氮废水时,存在效率低、成本高、易产生二次污染等问题。因此,开发高效、环保、低成本的污水处理技术成为当前研究的热点。

2、微藻作为一种光合微生物,具有生长迅速、适应性强、能吸收利用氮磷系营养素等特点,在污水处理领域展现出巨大的潜力。微藻能够通过光合作用将废水中的无机氮转化为有机氮,实现废水的脱氮处理。然而,传统的微藻污水处理技术存在一系列问题,限制了其在实际应用中的效果。例如,微藻对硝态氮的去除效率通常较低,且受光照、温度、ph值和氮浓度等环境因素影响显著。已有研究表明,微藻对硝酸盐氮的去除效率在10%至70%之间,难以满足高效废水处理的需求。并且,当废水中同时存在氨态氮和硝态氮时,微藻往往优先吸收氨态氮,这会导致硝酸盐态氮的去除受到抑制。这种选择性吸收不仅降低了废水处理的整体效率,还可能导致处理后的废水中硝酸盐氮含量仍然较高。此外,微藻的回收和分离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于微藻封装技术多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.根据权利要求1所述的基于微藻封装技术多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法,其特征在于,灭菌的条件为:使用高压蒸汽灭菌器实现,在103kPa的压力下,121℃高温蒸汽,持续20分钟,灭菌效果需温度、压力和时间同步组合设置。

3.根据权利要求1所述的基于微藻封装技术多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法,其特征在于,灭菌的BG-11培养基包括多种无机盐和微量元素,其组分及浓度如下:硝酸钠:1.5g·L-1;磷酸氢二钾:0.04g·L-1;硫酸镁:0.075g·L-1;氯...

【技术特征摘要】

1.基于微藻封装技术多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.根据权利要求1所述的基于微藻封装技术多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法,其特征在于,灭菌的条件为:使用高压蒸汽灭菌器实现,在103kpa的压力下,121℃高温蒸汽,持续20分钟,灭菌效果需温度、压力和时间同步组合设置。

3.根据权利要求1所述的基于微藻封装技术多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法,其特征在于,灭菌的bg-11培养基包括多种无机盐和微量元素,其组分及浓度如下:硝酸钠:1.5g·l-1;磷酸氢二钾:0.04g·l-1;硫酸镁:0.075g·l-1;氯化钙:0.036g·l-1;柠檬酸:0.006g·l-1;铁氨柠檬酸:0.006g·l-1;乙二胺四乙酸:0.001g·l-1;碳酸钠:0.02g·l-1;硼酸:0.00286g·l-1;氯化锰:0.00181g·l-1;硫酸锌:0.000222g·l-1;硫酸铜:0.000079g·l-1;钼酸钠:0.00039g·l-1;硝酸钴:0.000049g·l-1。

4.根据权利要求1所述的基于微藻封装技术多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法,其特征在于,光生物反应器包括设置在磁力搅拌器(8)上的反应室(1),磁力搅拌器(8)的搅拌转子(7)设置在反应室(1)内的底部,反应室(1)的顶部依次设有曝气进口(3)、气体逸散出口(4)和水样采集口(5),曝气进口(3)通过气路管线(10)与气体发生装置(9)连接。

5.根据权利要求4所述的基于微藻封装技术多形态氮素协同代谢脱除系统的污水处理方法,其特征在于,气体发生装置(9)上设有气体流量计(2),曝气进口(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩美娜贺诗欣李胜男
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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