本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用河涌污泥或市政生活污泥培養(yǎng)微藻并提取生物柴油的方法。
背景技術(shù)：
河涌和市政生活都會不可避免的產(chǎn)生污水污泥，目前，對于污泥無法對實(shí)施循環(huán)利用，只是簡單的脫水填埋或者進(jìn)行干化燒結(jié)，沒有得到生態(tài)處理，僅耗費(fèi)大量的能源，還造成二次污染，對河流水質(zhì)和填埋場的安全構(gòu)成隱患。
河涌整治中一般采用清淤的方法，一部分污泥在水流沖刷過程中，進(jìn)入市政污水收集管網(wǎng)流入市政污水處理廠，成為市政污泥的一部分。另一些污泥作為整治工程的一部分，由施工企業(yè)負(fù)責(zé)處理，施工單位的通常做法是拉到陸地受納場填埋。歸入市政污泥的河道淤泥由生污泥處理廠處理。在污泥量較小的時候，陸地受納場填埋還是一種可行的處理方式，雖然也面臨二次污染，隨意填埋同樣會對土壤和農(nóng)作物造成危害等等。隨著河涌整治工作的推進(jìn)和河道污染的多元化，填埋就面臨一系列難題。首先是地價上漲，在陸地受納場直接填埋污泥已經(jīng)變得不再經(jīng)濟(jì)。污泥有害物質(zhì)含量的增加，也就要求市政部門對污泥進(jìn)行預(yù)處理，而事實(shí)上能做到這一步的城市也在少數(shù)。
另外，污泥還可以用來制磚、堆肥和焚燒發(fā)電。將底泥自然干化、曬干、脫水摻入灰沙配料，作為建筑回填?；蛘呤翘盥穹绞?，在堆場覆蓋后，種草綠化，恢復(fù)生態(tài)。隨時有可能造成二次污染，運(yùn)輸不方便，運(yùn)費(fèi)和處理成本高，而且污泥本身富含的氮磷肥和有機(jī)物無法再次實(shí)施循環(huán)利用。
有些技術(shù)中將污泥直接用于農(nóng)業(yè)堆肥。經(jīng)污染物分析，底泥為富含氮磷肥分的有機(jī)物，可將清挖出來的底泥就近用于農(nóng)業(yè)種植，如水果、蔬菜等，缺點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)效益低，無法快速降解污泥速度慢，處理人員和企業(yè)動力不強(qiáng)。
而微生物發(fā)酵處理污泥會產(chǎn)生二氧化碳CO2，只制作成有機(jī)肥，無法利用二氧化碳CO2，造成二氧化碳CO2排放超標(biāo)和污染。
因此，有待于設(shè)計一種污泥處理方法，以實(shí)現(xiàn)對河涌污泥和市政生活污泥進(jìn)行有效、且循環(huán)利用的處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種利用河涌污泥或市政生活污泥培養(yǎng)微藻并提取生物柴油的方法。
一種利用河涌污泥或市政生活污泥培養(yǎng)微藻并提取生物柴油的方法，包括如下步驟：
(1)向污泥中加入短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，降解12-72小時，其中，短鏈脂肪酸包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸中的一種或幾種，所述微生物發(fā)酵泥中含有枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、黒曲霉和5406放線菌；
(2)將步驟(1)得到的污泥在開放式池塘內(nèi)加入微藻吸收氮、磷、鉀元素和CO2，培養(yǎng)12-48小時；
(3)向步驟(2)中的污泥中加入紅線蟲繁殖吃泥；
(4)在培育過程中，根據(jù)微藻的生長情況采收微藻；
(5)利用步驟(4)采收的微藻提取生物柴油、乙醇、產(chǎn)氫。
以上方法對于河涌污泥和市政生活污泥均有十分優(yōu)秀的處理效果。
本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)中的微生物發(fā)酵泥是指河涌清淤撈上來或者利用微生物生物清淤后浮起的淤泥，并向淤泥中添加枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、黒曲霉和5406放線菌。
本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)中短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥的總重量為污泥重量的0.3-1wt％。
本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(1)中降解溫度為15-40度，濕度≥20％。
本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中，所述微藻包括小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，該藻株同時必須具備生長速度快、含油量高、耐污染等特性，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力。
本發(fā)明中，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟(2)中，加入的微藻重量為污泥重量的3-5wt％。
本發(fā)明中加入的短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，可以解決常規(guī)的還原性物質(zhì)硫化氫、二價鐵鹽、二價錳鹽以及亞硝酸鹽等毒素，而且可以降解氯胺殘留、藻毒、農(nóng)藥殘留、抗生素殘留等生物毒性大的物質(zhì)，并且使得污泥疏松，形成氧化層，去除生物毒性，提高氧化還原電位，增加溶氧，還會將解毒后的殘余物等懸浮形成有機(jī)絮團(tuán)，補(bǔ)充碳源，提高碳氮比，為后續(xù)藻類的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到了相輔相成的效果。
本發(fā)明中植入的微藻能夠?qū)Φ租涍M(jìn)行充分的利用，避免水體的富營養(yǎng)化。例如污泥中降解出的氮元素、磷元素，會以NH4+、PO43-等離子狀態(tài)存在，而微藻會吸收這些元素，通過光合作用，合成蛋白質(zhì)和磷脂，進(jìn)而獲取生物質(zhì)能，轉(zhuǎn)換成多種有機(jī)物。本發(fā)明中，由于采用的微藻為小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，因此，可以作為提取生物柴油的原料。
本發(fā)明的步驟(3)中，利用紅線蟲(即水絲蚓種群，俗稱“紅蟲”)對污泥進(jìn)行生物捕食，解決污泥產(chǎn)量高的問題，能夠處理污泥、改善污泥，對污水污泥有一定的分解作用，特別是經(jīng)過水絲蚓捕食作用后的污泥，回流至污水處理系統(tǒng)中，能夠較好地改善污水處理系統(tǒng)中污泥的特性，促進(jìn)污泥的氧化分解，能夠極大地降低產(chǎn)生的污泥量，同時改善污水的可生化性，降低運(yùn)行能耗。能夠減少20％-30％的污泥產(chǎn)生量。而且，紅線蟲可以作為餌料利用，紅線蟲繁殖快、營養(yǎng)價值高(干物質(zhì)中含粗蛋白62％，必需氨基酸總和達(dá)35％，氮回收率達(dá)98％)，是許多水生動物苗種期喜食的開口餌料，更是鱘、鱖、鯉、鯽、鰍、娃娃魚及黃鱔等底棲魚的主要食糧。紅線蟲中適于養(yǎng)殖的種類有：蘇氏尾鰓蚓和霍氏水蚓。養(yǎng)好紅線蟲，可為養(yǎng)殖水產(chǎn)品提供長期穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)動物飼料，降低養(yǎng)殖成本，提高養(yǎng)殖效益和養(yǎng)成品質(zhì)。
本發(fā)明的步驟(5)中，微藻提取生物柴油、乙醇、產(chǎn)氫采用常規(guī)的技術(shù)手段。例如，目前應(yīng)用最多的生物柴油制備方法是轉(zhuǎn)酯作用，即油脂與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)，生成相對分子量小的脂肪酸甲酯，主要有化學(xué)催化法、超臨界法和酶催化法?；瘜W(xué)催化法是將油脂與過量的甲醇或乙醇等低碳醇在酸或堿性催化劑和高溫的作用下轉(zhuǎn)脂化，生成脂肪酸甲脂或脂肪酸乙脂，再經(jīng)洗滌干煤即得生物柴油?；瘜W(xué)合成生物柴油工藝復(fù)雜，酯化產(chǎn)物分離回收難，需要相應(yīng)的醇回收裝置，耗能和成本高，反應(yīng)過程有廢酸或廢堿液排放。超臨界法制備生物柴油是將動物或植物油脂與處于超臨界狀態(tài)下的甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)，生成脂肪酸甲酯的工藝。超臨界法不需要催化劑、反應(yīng)速率快、產(chǎn)物分離簡單(脂肪酸甲酯收率高達(dá)98％)，就是反應(yīng)溫度和壓力條件比較苛刻，如能揚(yáng)長避短，才能實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化應(yīng)用。生物酶法生產(chǎn)生物柴油，即用動植物油脂和低碳醇在脂肪酶的催化下進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，制備相應(yīng)的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合成生物柴油具有條件溫和、轉(zhuǎn)化效率高、無污染物排放等優(yōu)點(diǎn)。酶法合成生物柴油的關(guān)鍵步驟是酶的固定化，它使酶回收和重復(fù)使用，降低了生產(chǎn)成本。
由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明通過利用短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥降解處理、微藻吸氮、磷、鉀元素和CO2、以及紅線蟲繁殖吃泥，能夠?qū)崿F(xiàn)對污泥實(shí)施循環(huán)利用，將污泥變廢為寶。本發(fā)明用植物源微生物和短鏈脂肪酸降解污泥、除臭和無害化處理，把污泥經(jīng)微生物處理好，固液分離，使得其中的有機(jī)物雜質(zhì)得以充分的降解；加入小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，吸取污泥中的氮磷鉀元素和CO2，將污泥中的大量元素充分吸收，避免造成后續(xù)水源的富營養(yǎng)化污染；投入紅線蟲，紅線蟲既可降低污泥，繁殖出來的紅蟲又可以用于魚苗、魚種和觀賞魚的餌料；微藻的采收后，可以將含油量較高的微藻經(jīng)過加工處理，制作成為生物柴油，實(shí)現(xiàn)能源的利用。本發(fā)明無需曝氣增氧，節(jié)能環(huán)保，處理成本更低。
綜上所述，本發(fā)明提供的污泥處理方法，不但將污泥進(jìn)行有效的處理，而且培養(yǎng)微藻能夠作為提取生物柴油的原料，不但治理了污染，而且實(shí)現(xiàn)了資源的充分利用。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例一
一種利用河涌污泥或市政生活污泥培養(yǎng)微藻并提取生物柴油的方法，包括如下步驟：
(1)向河涌污泥中加入短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥的總重量為污泥重量的0.3wt％，在溫度為15度，濕度≥20％，降解12小時，其中，短鏈脂肪酸包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸中的一種或幾種，微生物發(fā)酵泥是指河涌清淤撈上來或者利用微生物生物清淤后浮起的淤泥，并向淤泥中添加枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、黒曲霉和5406放線菌，短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，可以解決常規(guī)的還原性物質(zhì)硫化氫、二價鐵鹽、二價錳鹽以及亞硝酸鹽等毒素，而且可以降解氯胺殘留、藻毒、農(nóng)藥殘留、抗生素殘留等生物毒性大的物質(zhì)，并且使得污泥疏松，形成氧化層，去除生物毒性，提高氧化還原電位，增加溶氧，還會將解毒后的殘余物等懸浮形成有機(jī)絮團(tuán)，補(bǔ)充碳源，提高碳氮比，為后續(xù)藻類的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到了相輔相成的效果；
(2)將步驟(1)得到的污泥在開放式池塘內(nèi)加入微藻吸收氮、磷、鉀元素和CO2，加入的微藻重量為污泥重量的3wt％，培養(yǎng)12小時，所述微藻包括小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，該藻株同時必須具備生長速度快、含油量高、耐污染等特性，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，微藻能夠?qū)Φ租涍M(jìn)行充分的利用，避免水體的富營養(yǎng)化。例如污泥中降解出的氮元素、磷元素，會以NH4+、PO43—等離子狀態(tài)存在，而微藻會吸收這些元素，通過光合作用，合成蛋白質(zhì)和磷脂，進(jìn)而獲取生物質(zhì)能，轉(zhuǎn)換成多種有機(jī)物。本發(fā)明中，由于采用的微藻為小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，因此，可以作為提取生物柴油的原料；
(3)向步驟(2)中的污泥中加入紅線蟲繁殖吃泥，利用紅線蟲對污泥進(jìn)行生物捕食，能夠處理污泥、改善污泥，對污水污泥有一定的分解作用，特別是經(jīng)過紅線蟲捕食作用后的污泥，回流至污水處理系統(tǒng)中，能夠較好地改善污水處理系統(tǒng)中污泥的特性，促進(jìn)污泥的氧化分解，能夠極大地降低產(chǎn)生的污泥量，同時改善污水的可生化性，降低運(yùn)行能耗，本實(shí)施例中，紅線蟲處理污泥能夠減少20％-30％的污泥產(chǎn)生量。而且，紅線蟲在繁殖至一定密度后可以作為餌料捕撈，提高魚類的養(yǎng)殖效益和養(yǎng)成品質(zhì)；
(4)在培育過程中，根據(jù)微藻的生長情況采收微藻；
(5)利用步驟(4)采收的微藻提取生物柴油、乙醇、產(chǎn)氫，采用化學(xué)催化法是將油脂與過量的甲醇或乙醇等低碳醇在酸或堿性催化劑和高溫的作用下轉(zhuǎn)脂化，生成脂肪酸甲脂或脂肪酸乙脂，再經(jīng)洗滌干煤即得生物柴油，以上為常規(guī)方法，在此不做贅述。
實(shí)施例二
一種利用河涌污泥或市政生活污泥培養(yǎng)微藻并提取生物柴油的方法，包括如下步驟：
(1)向市政生活污泥中加入短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥的總重量為污泥重量的1wt％，在溫度為40度，濕度≥20％，降解72小時，其中，短鏈脂肪酸包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸中的一種或幾種，微生物發(fā)酵泥是指河涌清淤撈上來或者利用微生物生物清淤后浮起的淤泥，并向淤泥中添加枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、黒曲霉和5406放線菌，短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，可以解決常規(guī)的還原性物質(zhì)硫化氫、二價鐵鹽、二價錳鹽以及亞硝酸鹽等毒素，而且可以降解氯胺殘留、藻毒、農(nóng)藥殘留、抗生素殘留等生物毒性大的物質(zhì)，并且使得污泥疏松，形成氧化層，去除生物毒性，提高氧化還原電位，增加溶氧，還會將解毒后的殘余物等懸浮形成有機(jī)絮團(tuán)，補(bǔ)充碳源，提高碳氮比，為后續(xù)藻類的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到了相輔相成的效果；
(2)將步驟(1)得到的污泥在開放式池塘內(nèi)加入微藻吸收氮、磷、鉀元素和CO2，加入的微藻重量為污泥重量的5wt％，培養(yǎng)48小時，所述微藻包括小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，該藻株同時必須具備生長速度快、含油量高、耐污染等特性，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，微藻能夠?qū)Φ租涍M(jìn)行充分的利用，避免水體的富營養(yǎng)化。例如污泥中降解出的氮元素、磷元素，而微藻會吸收這些元素，通過光合作用，合成蛋白質(zhì)和磷脂，進(jìn)而獲取生物質(zhì)能，轉(zhuǎn)換成多種有機(jī)物。本發(fā)明中，由于采用的微藻為小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，因此，可以作為提取生物柴油的原料；
(3)向步驟(2)中的污泥中加入紅線蟲繁殖吃泥，利用紅線蟲對污泥進(jìn)行生物捕食，能夠處理污泥、改善污泥，對污水污泥有一定的分解作用，特別是經(jīng)過紅線蟲捕食作用后的污泥，回流至污水處理系統(tǒng)中，能夠較好地改善污水處理系統(tǒng)中污泥的特性，促進(jìn)污泥的氧化分解，能夠極大地降低產(chǎn)生的污泥量，同時改善污水的可生化性，降低運(yùn)行能耗，本實(shí)施例中，紅線蟲處理污泥能夠減少20％-30％的污泥產(chǎn)生量。而且，紅線蟲在繁殖至一定密度后可以作為餌料捕撈，提高魚類的養(yǎng)殖效益和養(yǎng)成品質(zhì)；
(4)在培育過程中，根據(jù)微藻的生長情況采收微藻；
(5)利用步驟(4)采收的微藻提取生物柴油、乙醇、產(chǎn)氫，采用將動物或植物油脂與處于超臨界狀態(tài)下的甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)，生成脂肪酸甲酯的工藝，以上為常規(guī)方法，在此不做贅述。
實(shí)施例三
一種利用河涌污泥或市政生活污泥培養(yǎng)微藻并提取生物柴油的方法，包括如下步驟：
(1)向河涌污泥中加入短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥的總重量為污泥重量的0.7wt％，在溫度為28度，濕度≥20％，降解50小時，其中，短鏈脂肪酸包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸中的一種或幾種，微生物發(fā)酵泥是指河涌清淤撈上來或者利用微生物生物清淤后浮起的淤泥，并向淤泥中添加枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、黒曲霉和5406放線菌，短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，可以解決常規(guī)的還原性物質(zhì)硫化氫、二價鐵鹽、二價錳鹽以及亞硝酸鹽等毒素，而且可以降解氯胺殘留、藻毒、農(nóng)藥殘留、抗生素殘留等生物毒性大的物質(zhì)，并且使得污泥疏松，形成氧化層，去除生物毒性，提高氧化還原電位，增加溶氧，還會將解毒后的殘余物等懸浮形成有機(jī)絮團(tuán)，補(bǔ)充碳源，提高碳氮比，為后續(xù)藻類的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到了相輔相成的效果；
(2)將步驟(1)得到的污泥在開放式池塘內(nèi)加入微藻吸收氮、磷、鉀元素和CO2，加入的微藻重量為污泥重量的4wt％，培養(yǎng)36小時，所述微藻包括小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，該藻株同時必須具備生長速度快、含油量高、耐污染等特性，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，微藻能夠?qū)Φ租涍M(jìn)行充分的利用，避免水體的富營養(yǎng)化。例如污泥中降解出的氮元素、磷元素，而微藻會吸收這些元素，通過光合作用，合成蛋白質(zhì)和磷脂，進(jìn)而獲取生物質(zhì)能，轉(zhuǎn)換成多種有機(jī)物。本發(fā)明中，由于采用的微藻為小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，因此，可以作為提取生物柴油的原料；
(3)向步驟(2)中的污泥中加入紅線蟲繁殖吃泥，利用紅線蟲對污泥進(jìn)行生物捕食，能夠處理污泥、改善污泥，對污水污泥有一定的分解作用，特別是經(jīng)過紅線蟲捕食作用后的污泥，回流至污水處理系統(tǒng)中，能夠較好地改善污水處理系統(tǒng)中污泥的特性，促進(jìn)污泥的氧化分解，能夠極大地降低產(chǎn)生的污泥量，同時改善污水的可生化性，降低運(yùn)行能耗，本實(shí)施例中，紅線蟲處理污泥能夠減少20％-30％的污泥產(chǎn)生量。而且，紅線蟲在繁殖至一定密度后可以作為餌料捕撈，提高魚類的養(yǎng)殖效益和養(yǎng)成品質(zhì)；
(4)在培育過程中，根據(jù)微藻的生長情況采收微藻；
(5)利用步驟(4)采收的微藻提取生物柴油、乙醇、產(chǎn)氫，用動植物油脂和低碳醇在脂肪酶的催化下進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，制備相應(yīng)的脂肪酸甲酯及乙酯，以上為常規(guī)方法，在此不做贅述。
實(shí)施例四
一種利用河涌污泥或市政生活污泥培養(yǎng)微藻并提取生物柴油的方法，包括如下步驟：
(1)向河涌污泥中加入短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥的總重量為污泥重量的1wt％，在溫度為15度，濕度≥20％，降解12小時，其中，短鏈脂肪酸包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸中的一種或幾種，微生物發(fā)酵泥是指河涌清淤撈上來或者利用微生物生物清淤后浮起的淤泥，并向淤泥中添加枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、黒曲霉和5406放線菌，短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，可以解決常規(guī)的還原性物質(zhì)硫化氫、二價鐵鹽、二價錳鹽以及亞硝酸鹽等毒素，而且可以降解氯胺殘留、藻毒、農(nóng)藥殘留、抗生素殘留等生物毒性大的物質(zhì)，并且使得污泥疏松，形成氧化層，去除生物毒性，提高氧化還原電位，增加溶氧，還會將解毒后的殘余物等懸浮形成有機(jī)絮團(tuán)，補(bǔ)充碳源，提高碳氮比，為后續(xù)藻類的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到了相輔相成的效果；
(2)將步驟(1)得到的污泥在開放式池塘內(nèi)加入微藻吸收氮、磷、鉀元素和CO2，加入的微藻重量為污泥重量的3wt％，培養(yǎng)48小時，所述微藻包括小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，該藻株同時必須具備生長速度快、含油量高、耐污染等特性，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，微藻能夠?qū)Φ租涍M(jìn)行充分的利用，避免水體的富營養(yǎng)化。例如污泥中降解出的氮元素、磷元素，而微藻會吸收這些元素，通過光合作用，合成蛋白質(zhì)和磷脂，進(jìn)而獲取生物質(zhì)能，轉(zhuǎn)換成多種有機(jī)物。本發(fā)明中，由于采用的微藻為小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，因此，可以作為提取生物柴油的原料；
(3)向步驟(2)中的污泥中加入紅線蟲繁殖吃泥，利用紅線蟲對污泥進(jìn)行生物捕食，能夠處理污泥、改善污泥，對污水污泥有一定的分解作用，特別是經(jīng)過紅線蟲捕食作用后的污泥，回流至污水處理系統(tǒng)中，能夠較好地改善污水處理系統(tǒng)中污泥的特性，促進(jìn)污泥的氧化分解，能夠極大地降低產(chǎn)生的污泥量，同時改善污水的可生化性，降低運(yùn)行能耗，本實(shí)施例中，紅線蟲處理污泥能夠減少20％-30％的污泥產(chǎn)生量。而且，紅線蟲在繁殖至一定密度后可以作為餌料捕撈，提高魚類的養(yǎng)殖效益和養(yǎng)成品質(zhì)；
(4)在培育過程中，根據(jù)微藻的生長情況采收微藻；
(5)利用步驟(4)采收的微藻提取生物柴油、乙醇、產(chǎn)氫，采用超臨界法制備生物柴油是將動物或植物油脂與處于超臨界狀態(tài)下的甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)，生成脂肪酸甲酯的工藝，以上為常規(guī)方法，在此不做贅述。
實(shí)施例五
一種利用河涌污泥或市政生活污泥培養(yǎng)微藻并提取生物柴油的方法，包括如下步驟：
(1)向市政生活污泥中加入短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥的總重量為污泥重量的0.3wt％，在溫度為40度，濕度≥20％，降解15小時，其中，短鏈脂肪酸包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸中的一種或幾種，微生物發(fā)酵泥是指河涌清淤撈上來或者利用微生物生物清淤后浮起的淤泥，并向淤泥中添加枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、黒曲霉和5406放線菌，短鏈脂肪酸和微生物發(fā)酵泥，可以解決常規(guī)的還原性物質(zhì)硫化氫、二價鐵鹽、二價錳鹽以及亞硝酸鹽等毒素，而且可以降解氯胺殘留、藻毒、農(nóng)藥殘留、抗生素殘留等生物毒性大的物質(zhì)，并且使得污泥疏松，形成氧化層，去除生物毒性，提高氧化還原電位，增加溶氧，還會將解毒后的殘余物等懸浮形成有機(jī)絮團(tuán)，補(bǔ)充碳源，提高碳氮比，為后續(xù)藻類的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，從而達(dá)到了相輔相成的效果；
(2)將步驟(1)得到的污泥在開放式池塘內(nèi)加入微藻吸收氮、磷、鉀元素和CO2，加入的微藻重量為污泥重量的3.5wt％，培養(yǎng)40小時，所述微藻包括小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，該藻株同時必須具備生長速度快、含油量高、耐污染等特性，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，微藻能夠?qū)Φ租涍M(jìn)行充分的利用，避免水體的富營養(yǎng)化。例如污泥中降解出的氮元素、磷元素，會以NH4+、PO4等離子狀態(tài)存在，而微藻會吸收這些元素，通過光合作用，合成蛋白質(zhì)和磷脂，進(jìn)而獲取生物質(zhì)能，轉(zhuǎn)換成多種有機(jī)物。本發(fā)明中，由于采用的微藻為小球藻、微綠球藻、葡萄藻等含油量高的藻株，擁有良好的單位面積產(chǎn)油能力，因此，可以作為提取生物柴油的原料；
(3)向步驟(2)中的污泥中加入紅線蟲繁殖吃泥，利用紅線蟲對污泥進(jìn)行生物捕食，能夠處理污泥、改善污泥，對污水污泥有一定的分解作用，特別是經(jīng)過紅線蟲捕食作用后的污泥，回流至污水處理系統(tǒng)中，能夠較好地改善污水處理系統(tǒng)中污泥的特性，促進(jìn)污泥的氧化分解，能夠極大地降低產(chǎn)生的污泥量，同時改善污水的可生化性，降低運(yùn)行能耗，本實(shí)施例中，紅線蟲處理污泥能夠減少20％-30％的污泥產(chǎn)生量。而且，紅線蟲在繁殖至一定密度后可以作為餌料捕撈，提高魚類的養(yǎng)殖效益和養(yǎng)成品質(zhì)；
(4)在培育過程中，根據(jù)微藻的生長情況采收微藻；
(5)利用步驟(4)采收的微藻提取生物柴油、乙醇、產(chǎn)氫，采用化學(xué)催化法是將油脂與過量的甲醇或乙醇等低碳醇在酸或堿性催化劑和高溫的作用下轉(zhuǎn)脂化，生成脂肪酸甲脂或脂肪酸乙脂，再經(jīng)洗滌干煤即得生物柴油，以上為常規(guī)方法，在此不做贅述。
最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。