本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種利用微藻類處理污水從而獲取能量和肥料的方法。

背景技術(shù)：

污水處理為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求對(duì)其進(jìn)行凈化的過程。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè)，交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個(gè)領(lǐng)域，也越來越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活。但是傳統(tǒng)的污水處理，需要大量能量和產(chǎn)生大量的剩余污泥。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明提供了一種利用微藻類處理污水從而獲取能量和肥料的方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種利用微藻類處理污水從而獲取能量和肥料的方法，包括以下步驟：

（1）對(duì)污水中營養(yǎng)物質(zhì)的去除：藻類進(jìn)行光合作用釋放氧氣，細(xì)菌利用藻類產(chǎn)生的氧氣分解流入塘內(nèi)的污水中的有機(jī)物，分解產(chǎn)物中的CO2、N、P等無機(jī)物及一小部分小分子有機(jī)物成為藻類的營養(yǎng)源；

（2）厭氧硝化：厭氧菌在厭氧條件下將藻類生物量分解產(chǎn)生CH4、CO2，同時(shí)脫水后產(chǎn)生穩(wěn)定的生物固體。

（3）回收：將帶有極高氮磷濃度的消化液引入到一個(gè)帶沉淀區(qū)的流化床反應(yīng)器內(nèi)，添加濃度為60%的Mg（OH）2泥漿，獲得足夠的Mg2+和堿度，反應(yīng)得到的磷酸銨鎂（MgNH4PO4·6H2O）。

其進(jìn)一步特征如下：

所述藻類選擇螺旋藻。

由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列有益效果：

將藻類應(yīng)用于污水處理中，通過分離-釋放-回收（PRR）過程，產(chǎn)生清潔水和高等級(jí)的肥料。同時(shí)，對(duì)比傳統(tǒng)污水處理使用少得多的能量和產(chǎn)生更少的剩余污泥。該工藝一旦采用，將同時(shí)解決食物短缺問題和降低污水處理廠的運(yùn)行成本，復(fù)合當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的要求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一種利用微藻類處理污水從而獲取能量和肥料的方法的原理示意圖。

圖2是本發(fā)明一種利用微藻類處理污水從而獲取能量和肥料的方法中的藻菌共生凈化污水示意圖。

圖3是本發(fā)明一種利用微藻類處理污水從而獲取能量和肥料的方法中的氣體封閉式反應(yīng)器示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

一種利用微藻類處理污水從而獲取能量和肥料的方法，包括以下步驟：

參閱圖1，

（1）對(duì)污水中營養(yǎng)物質(zhì)的去除：藻類進(jìn)行光合作用釋放氧氣，細(xì)菌利用藻類產(chǎn)生的氧氣分解流入塘內(nèi)的污水中的有機(jī)物，分解產(chǎn)物中的CO2、N、P等無機(jī)物及一小部分小分子有機(jī)物成為藻類的營養(yǎng)源；（參閱圖2）

（2）厭氧硝化：厭氧菌在厭氧條件下將藻類生物量分解產(chǎn)生CH4、CO2，同時(shí)脫水后產(chǎn)生穩(wěn)定的生物固體。

（3）回收：將帶有極高氮磷濃度的消化液引入到一個(gè)帶沉淀區(qū)的流化床反應(yīng)器內(nèi)，添加濃度為60%的Mg（OH）2泥漿，獲得足夠的Mg2+和堿度，反應(yīng)得到的磷酸銨鎂（MgNH4PO4·6H2O）。俗稱“鳥糞石”，可用作肥料。

鳥糞石的形成過程可以用如下方程式描述：

Mg2++PO43-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O

Mg2++HPO42-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O+H+

Mg2++H2PO42-+NH4++6H2O→MgNH4PO4·6H2O+2H+

所述藻類選擇螺旋藻。螺旋藻的優(yōu)勢：（1）可絮凝，降低收貨成本；（2）在氮源充足的條件下，藻細(xì)胞中蛋白質(zhì)含量高（60~70%干質(zhì)量）；（3）可作為哺乳動(dòng)物的飼料；（4）高價(jià)值化合物（如多聚不飽和脂肪酸）含量高；（5）多聚糖含量高，可作為重金屬的生物吸附劑；（6）可在高pH條件下生長；（7）一些藻種可在高濃度的NH3-N下生長；（8）一些藻種可在異養(yǎng)或兼養(yǎng)條件下生長。

圖3是氣體封閉式生物反應(yīng)器示意圖的結(jié)構(gòu)圖，其中：1—培養(yǎng)罐；2—?dú)怏w提升管；3—密封管式內(nèi)光源；4—外光源；5—?dú)怏w分布器；6—配氣裝置；7—pH、溶氧探頭；8—熱交換裝置；9—加料接種管；10—排氣管；11—內(nèi)光源密封管；12—排料管。

具體反應(yīng)原理和詳細(xì)結(jié)構(gòu)可以參閱專利號(hào)CN992113569.9，在此不再贅述。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。