技术特征：
1.一种弥散微藻生物膜颗粒，其特征在于，由阳离子改性带正电纤维素内核和吸附于所述内核表面的微藻生物膜外壳构成。2.根据权利要求1所述弥散微藻生物膜颗粒，其特征在于，采用如下方法制备而成：1）阳离子改性带正电纤维内核的制备a) 将氢氧化钠、改性剂和去离子水进行混合并充分搅拌5-15分钟，得到混合溶液；其中，氢氧化钠与改性剂的质量比为0.2-0.7，所述混合溶液中氢氧化钠和改性剂总质量浓度为40
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110 g/l；b) 将纤维素颗粒材料加入到上述混合溶液中进行混合搅拌5-10分钟，其中纤维素颗粒材料的质量浓度控制在80-120 g/l；c) 将上述步骤b）得到的纤维素颗粒过滤取出并通过低温下恒温烘干至恒重，即获得阳离子改性带正电纤维内核颗粒；2）弥散微藻生物膜颗粒的制备a) 将制备好的阳离子改性带正电纤维内核颗粒投加到微藻悬浮培养液中，并常温下低速搅拌5-15分钟，转速为50-100转/min，温度为25-35
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c；其中，阳离子改性带正电纤维内核颗粒在培养液中的浓度为0.2-2g/l，微藻细胞在培养液中的浓度为0.1-1g/l；b) 停止搅拌，使投加阳离子改性带正电纤维内核颗粒的微藻悬浮液静止并使悬浮物充分沉降；c) 将沉降的负载有微藻细胞的颗粒物投入水中，再投加碳酸氢钠和营养物得混合液；并给与光照使其通过光合作用进行生长成为稳定的核壳型弥散微藻生物膜颗粒；其混合液中，微藻细胞的颗粒物的浓度为0.1-1g/l，碳酸氢钠的浓度为0.3-3g/l，营养物浓度参照bg11微藻培养基成分浓度。3.根据权利要求2所述弥散微藻生物膜颗粒，其特征在于，所述纤维素颗粒材料选用秸秆、木屑生物质废弃物，所述纤维素颗粒选用直径为0.2-0.8 mm。4.根据权利要求2所述弥散微藻生物膜颗粒，其特征在于，所述改性剂为三羟基氯化铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵或2-（甲基丙烯酰氧基）乙基-三甲基氯化铵，所述改性剂与纤维素颗粒材料的质量比为0.1-1.0。5.根据权利要求2所述弥散微藻生物膜颗粒，其特征在于，纤维素颗粒改性过程中应进行加热处理强化官能团取代效果，改性过程温度为60-90
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c条件下反应2-4小时。6.根据权利要求2所述弥散微藻生物膜颗粒，其特征在于，所述微藻选自普通小球藻、蛋白核小球藻或栅藻；所述微藻悬浮培养液中微藻细胞的生物密度至少为0.2－0.5 g/l。7.一种弥散微藻生物膜颗粒的应用，其特征在于，采用权利要求1－6任一所述弥散核壳型微藻生物膜颗粒用于固定烟气中的二氧化碳。8.根据权利要求7所述弥散微藻生物膜颗粒的应用，其特征在于，将所构建的核壳型弥散微藻生物膜颗粒投加到培养液中，从反应器底部通过曝气器通入含有co2的烟气使核壳型微藻生物膜颗粒在气液两相流动作用下在反应器中悬浮进行培养；同时，通过反应器顶部或侧面进行给光，从而利用弥散型微藻生物膜颗粒通过光合作用进行co2固定。9.根据权利要求8所述弥散微藻生物膜颗粒的应用，其特征在于，待所构建弥散核壳型微藻生物膜颗粒对烟气中co2进行充分固定后，即核壳型微藻生物膜生长至稳定后，停止对培养体系进行曝气，此时微藻生物膜颗粒会在重力作用下自行沉降，实现微藻生物质自采收。
技术总结
本发明公开一种弥散微藻生物膜颗粒及其应用，该弥散微藻生物膜颗粒由阳离子改性带正电纤维素内核和吸附于所述内核表面的微藻生物膜外壳构成。本发明通过利用带正电微小颗粒材料作为带电核心吸附带负电微藻细胞在其表面形成一层生物膜，从而构建核壳型弥散微藻生物膜，该微藻生物膜颗粒在固碳过程中由于生物膜的存在而对真实烟气导致的恶劣培养环境具有较强的耐受力；同时，该微藻生物膜颗粒具有较好的沉降特性，在培养结束时可快速自沉降采收，有效避免传统微藻固碳技术中的高额采收能耗。耗。耗。
技术研发人员：常海星 钟年丙 贺诗欣 武文博 谭玲 吴海花 聂煜东 钟登杰 徐云兰
受保护的技术使用者：重庆理工大学
技术研发日：2022.11.10
技术公布日：2023/1/5