当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析


生态环境学报 2010, 19(3): 739-744 Ecology and Environmental Sciences

http://www.jeesci.com E-mail: editor@jeesci.com

利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析
胡洪营*,李鑫
清华大学环境科学与工程系//环

境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100084

摘要:21 世纪人类面临着能源与水资源的双重危机与挑战。微藻制备生物柴油和微藻深度脱氮除磷分别是开发新能源和污 水深度处理方面的热点研究, 但二者的单一系统均存在一定的局限性。 基于微藻培养的污水深度处理与生物柴油生产耦合系 统可以克服上述单一系统的局限性,在深度处理污水的同时,以污水为资源制备微藻生物柴油。藻种筛选是耦合系统的前提 与重点,其筛选原则为在二级出水条件下生长快、氮磷去除效率高和单位藻细胞油脂含量高。合适的藻细胞分离收获及油脂 提取技术能够降低能耗;而油渣厌氧发酵可充分回收其中的能量,同时减少油渣对环境造成的不利影响。根据耦合系统的工 艺特点,每年全国利用该耦合工艺以生活污水为原料生产微藻生物柴油的潜力约 397 万 t。 关键词:微藻;生物柴油;脱氮除磷;污水深度处理 中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-5906(2010)03-0739-06

21 世纪人类面临着两大危机: 能源危机与水资 源危机。据估计,全球的原油储量和天然气储量将 分别在 40 年和 64 年后用尽[1],因此开发经济、高 效的新型能源势在必行,其中生物新能源是主要研 究热点之一[2]。与此同时,水资源短缺也是制约 21 世纪人类发展的主要瓶颈,污水再生利用是解决这 一问题的重要途径[3],而水华控制则是再生水回用 于景观水体时需要解决的首要问题[4-5]。 近年来, 微藻在制备生物柴油[6-10]和污水深度脱 氮除磷[11-15]方面均得到了越来越多的重视,并逐步 开展研究。而基于微藻培养的污水深度处理和生物 柴油生产耦合系统则具有更加广阔的发展前景[16]。 胡洪营等人[16]概述了微藻深度脱氮除磷、微藻 制备生物柴油的原理和优势,以及将二者耦合的理 念。本文在此基础上进一步深入分析了微藻制备生 物柴油及微藻深度脱氮除磷单一系统的局限性、污 水深度处理和生物柴油生产耦合系统的工艺流程 及优势,并重点分析了该耦合系统的关键技术和生 产潜力。

图 1 微藻制备生物柴油的单一系统示意图 Fig. 1 Single system of biodiesel production based on microalgae

1 单一系统的局限性
1.1 微藻制备生物柴油 (蛋白 微藻通过光合作用将 CO2 固定为有机碳 质、碳水化合物、油脂) ,藻细胞油脂中的三酰甘 油酯(Triacylglycerols, TAG)是制备生物柴油的主 要原料[9]。微藻制备生物柴油的单一系统如 图 1 所示。通过给微藻提供必需生长元素,包括 水、无机营养盐和 CO2 等,培养高含油微藻并最终 提取油脂、生产制备生物柴油。

目前,微藻制备生物柴油的高成本是制约该技 术发展的主要限制因素[17],而微藻培养成本则占到 生物柴油生产总成本的 70%以上[6]。因此,微藻制 备生物柴油单一系统的局限性主要是培养过程的 高成本,包括: (1)培养微藻(淡水藻种)需消耗大量淡水资 源,不但成本高,而且与当前水资源紧缺的大背景 形成了鲜明矛盾。 (2)为了获得较高的藻细胞生物量,微藻培养 过程中需投加氮磷等大量无机营养盐,无机营养盐 大量消耗而导致的高培养成本是目前微藻培养领 域的世界性难题。 (3)某些研究者通过向培养基中投加有机物异 养培养微藻(如小球藻)[18-20]的方式来提高藻细胞 生物量和单位藻细胞油脂含量,但投加有机物额外 增加培养成本; 异养培养使微藻失去了固定 CO(温 2 室气体减排)的优势[21-22];与目前已有的成熟技术 相比(如有机物厌氧发酵产甲烷等) ,“有机物—藻 细胞生物质—生物柴油”的能量转化效率较低。 1.2 微藻深度脱氮除磷 微藻主要通过光合作用吸收水中的氮和磷[11], 从而可作为三级处理单元对城市生活污水的二级 出水进行深度脱氮除磷。微藻深度脱氮除磷的单一

基金项目:国家杰出青年科学基金项目(50825801) ;国家“十一五”科技支撑计划(2007BAC22B02) 作者简介:胡洪营(1963 年生) ,男,教授,博士,主要研究方向为环境生物技术。E-mail: hyhu@tsinghua.edu.cn *通讯联系人 收稿日期:2010-01-18

740

生态环境学报

第 19 卷第 3 期 (2010 年 3 月)

系统如图 2 所示。在生活污水二级出水后构建微藻 培养单元,通过将藻细胞从培养系统中分离,从而 获得低氮磷含量的三级出水。

图 2 微藻深度脱氮除磷的单一系统示意图 Fig. 2 Single system of nitrogen and phosphorus removal based on microalgae

微藻深度脱氮除磷单一系统的局限性主要存 在于微藻培养系统。与专门的藻类培养基相比,二 级出水中的氮磷含量相对较低,因此在微藻培养系 统中难以保持藻细胞的高密度培养,同时该单一系 统未充分考虑收获后藻细胞的利用,由此在系统运 行中主要存在如下问题: (1)微藻密度低导致氮磷去除速率低,因此需 增大微藻培养系统的容积,从而增加了建设成本。 (2)较低的藻密度不利于分离收获后对藻细胞 的综合利用。 (3)由于氮磷去除速率低、藻细胞难以回收利 用,因此该单一系统的整体经济效益较低,不利于 其在生活污水处理厂的建设和实际运行。

2 污水深度处理和生物柴油生产耦合系统
2.1 工艺流程 基于微藻培养的污水深度处理和生物柴油生 产耦合系统如图 3 所示。在污水处理厂二沉池之后 构建微藻光生物反应器,选择高含油的脱氮除磷优 势藻种接种于微藻光生物反应器,以二级出水为培 养基培养微藻。由于光合放氧作用,微藻光生物反 可用于二 应器的出口气体含有浓度相对较高的 O2, 级生物处理中曝气池的曝气;由于活性污泥中微生 物的呼吸作用,曝气池的出口气体含有浓度相对较 高的 CO2,可用于微藻光生物反应器的曝气(如污 水处理厂附近有热电厂,可向微藻光生物反应器中 通入热电厂废气, 其中的高浓度 CO2 可作为微藻生 长所需的无机碳源) 。在微藻光生物反应器内部或

外部,通过膜分离截留和浓藻液回流的方式,实现 反应器内部微藻的高密度培养,同时膜分离可得到 低氮磷含量的清水。膜分离得到的高密度藻液通过 进一步浓缩、提取油脂,最终可制备生物柴油。 提取油脂后残余的藻细胞称作油渣(oilcake) , 其中含有蛋白质、碳水化合物及有机氮磷。油渣可 进一步通过厌氧发酵的方式继续生产甲烷、氢气等 也可以作为肥料直接返回农田。 因此, 能源形式[23], 该耦合系统可对收获后的藻细胞进行充分利用。 污水深度处理与生物柴油生产耦合系统以生 活污水的二级出水为基质培养藻细胞,不需消耗大 量的淡水资源和无机营养盐,可极大节省成本;同 时,通过膜分离和浓藻液回流的方式可实现反应器 内部微藻的高密度培养,也在工艺流程上考虑了收 获后藻细胞的充分利用。因此,该耦合系统可以克 服微藻制备生物柴油或微藻深度脱氮除磷任一单 一系统的局限性。 2.2 耦合系统的全新理念 该耦合系统实现了三方面的全新理念: (1)由于微藻生长需要利用氮磷元素,因此在 污水厂的二级处理中不必考虑脱氮除磷(不需采用 ,只需通过一般的活性污泥法将生活污 A2O 工艺) 水中的有机污染物去除即可,氮磷元素可在三级处 理中通过微藻光生物反应器单元加以去除和利用。 (2)在污水厂的曝气池和微藻光生物反应器两 个单元之间实现内部循环曝气,可同时提高二者的 曝气效率。 (3)在未来的新型污水处理系统中,关注点不 应仅局限于污染物的去除,而应将污水处理和以污 水为“资源”的生产过程相耦合, 在处理污水的同时, 以污水为原料获取“新”资源和“新”能源,从而可实 现污水处理系统从“处理工艺”向“生产工艺”的转 化。这种新理念为缓解当前资源匮乏和能源紧缺的 形势提供了新途径。

3

耦合系统的关键技术

图 3 污水深度处理与生物柴油生产耦合系统示意图 Fig. 3 Coupling system of advanced treatment of wastewater and biodiesel production

目前,基于微藻的污水深度处理与生物柴油生 产耦合系统仍处于概念提出阶段[24],关于耦合系统 的关键技术和工艺研究几乎为空白。综合考虑该耦 合系统的工艺特点、耦合目的及总体能量收益,以 下关键技术应得到充分重视并重点研究。 3.1 藻种筛选 在污水深度处理与生物柴油生产耦合系统中, 藻种的筛选与驯化是实现该工艺的前提和重点。针 对耦合目的,藻种筛选原则应为:在生活污水二级 出水条件下生长速率快、氮磷去除效率高、生物质 产量高及单位藻细胞生物量的油脂产量高[16, 25]。 与微藻制备生物柴油的单一系统相比,耦合系

胡洪营等:利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析

741

统对藻种提出了更高要求。许多文献都报道过单纯 以制备生物柴油为目的的高含油藻种(使用特定培 养基) ,如小球藻(Chlorella vuglaris) 、布朗葡萄藻 (Botryococcus braunii)等[26-27]。然而,这些高含油 藻种并不一定能在生活污水二级出水条件下正常 生长并大量积累油脂。 等人[25]从低营养环境中分 Li 离出了一株淡水栅藻 LX1(Scenedesmus sp. LX1) , 并对比了该株栅藻与文献报道的 11 株高含油微藻 在生活污水二级出水中的生长及产油能力,结果如 图 4 所示。大多数文献报道的高含油微藻在实际二 级出水中几乎不能生长, 而栅藻 LX1 在二级出水中 的生长情况最好 (图 4(a)) 且单位藻细胞积累的油 , 脂量最多(图 4(b)) 。
0.14

Microalgal Biomass (g·L , dry weight)

0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 N.D. N.D. N.D. N.D.

(a)

艺环节。 一般微藻培养过程中藻细胞的典型生物量范 ,在一些特殊情况下藻 围为 0.3~0.5 g·L-1(干质量) (干质量) 满足工业利 。 细胞生物量可以达到 5 g·L-1 用要求的藻细胞原料,其最佳生物量应达到 ,因此培养后的藻液需要浓 300~400 g·L-1(干质量) 缩 100 倍~1 000 倍之后才能在工业上得以利用。微 藻的分离浓缩是高耗能过程,对生物柴油的生产成 本有很大影响——藻细胞分离浓缩的能耗是仅次 于微藻培养的第二大成本消耗[24]。因此藻细胞的分 离浓缩方式成为很多研究者的关注热点,也是实际 工程中必须面对和解决的问题。 一些常见的藻细胞分离收获方式如表所示。其 中,絮凝沉淀/气浮、过滤离心和固定化是较常用的 藻细胞分离方式,但成本均较高,同时藻细胞固定 化也容易带来藻细胞外泄的问题。
表 1 藻细胞分离收获方式 Table 1 方法 Harvest methods of microalgae 分离效果 随着 pH 升高和无机磷酸盐沉淀,藻细胞自絮 絮凝沉淀 凝;化学絮凝剂成本高,使出水盐度偏高,通 过细菌产生生物絮凝剂,是目前研究热点之 一;不适于体积小、生长快的藻类 气浮 加明矾 20~30 mg·L-1,可去除 99%的细胞 固定化小球易分离;成本高,藻细胞易泄露 小电流使藻细胞悬浮(0.3 kWh·L-1) ,可达到 95%的分离率 分离效果好,技术较成熟 [29] [33] [34] [7] 固定化 [30-32] 参考文献 [29]

-1

N.D.

自然沉淀 可去除 50%~80%的藻细胞

40 35

sp .L Ch X lo 1 re lla Ch vu lo gl re ar l la is so ro Sc ki ni hi an zo a ch yt Du riu na m lie sp lla . pr im Sp Ph ol ir u ae ec od ta lin ac ap ty la tu ten um sis er ico rn ut um Iso ch Ni or tzs ys ch is sp ia . ha nt zs Cy ch cl ian Bo ot a ell try ah oc eb oc ei cu an sb Bo a ra try un oc ii oc 10 cu 49 sb ra un ii 76 3

Sc e

ne d

es m us

(b)

电解絮凝

Lipid content (%, dry weight)

30 25 20 15 10 5 0 Scenedesmus sp. LX1 Chlorella vuglaris Scenedesmus sp. LX1 Chlorella vuglaris Chlorella sorokiniana Schizochytriumsp. Chlorella sorokiniana Schizochytrium sp.

过滤/离心 分离效果好,但成本高 膜分离

图 4 栅藻 LX1 与其他 11 株高含油微藻在实际二级出水中的 生长及产油特性比较[25] Fig. 4 Comparison of growth and lipid accumulation properties of Scenedesmus sp. LX1 and other 11 species of high-lipid-content microalgae in secondary effluent[25]

可见,从实际水体中分离得到的藻种,可以更 好地适应实际环境[28],从而在耦合系统中具有更大 的优势和竞争力。 3.2 藻细胞分离收获 在污水深度处理与生物柴油生产耦合系统中, 藻细胞的分离收获是其生物质得以利用(制备生物 柴油等)及保证污水处理厂三级出水水质的基础, 因此分离收获技术的选择是耦合系统中的关键工

综合考虑各种藻细胞分离收获方式,针对耦合 系统对于出水水质及微藻光生物反应器中藻细胞 高密度培养的要求,膜分离是一种有潜力的藻细胞 分离收获方式,即:在反应器之后通过膜分离截留 藻细胞以获得低氮磷含量的清水,同时通过浓藻液 的回流实现反应器内藻细胞的高密度培养。 3.3 藻细胞油脂提取 有机溶剂萃取是常用的藻细胞油脂提取方法, 主要包括甲醇/氯仿法[35]、乙醚/石油醚法[36]和正己 烷法[37]等。按照萃取时藻细胞的状态不同,又可分 为干法萃取和湿法萃取[37]。关于油脂萃取法目前有 很多争议[36],至今仍无法确定哪种萃取技术更加高 效[37]。 Lardon 等人[37]通过生命周期评价(Life cycle assessment, LCA)的方法对正己烷干法萃取和湿法 萃取藻细胞油脂的效率及经济性进行了分析,结果 如表所示。由于湿法萃取不需要对藻细胞进行干 燥,因此可减少大量能耗。正己烷湿法萃取与低氮

742
表 2 正己烷湿法萃取与低氮培养模式生产 1 MJ 能量的 生物柴油的能量收支分析 Table 2 Analysis of energy balance for producing 1 MJ of biodiesel by Table 3 the production mode of wet extraction by hexane and low-N cultivation 收支项 总能耗能量 总收益 能量净收益 能量/MJ(生产 1 MJ 的 生物柴油) 1.66 2.23 0.57 备注 包括热能、电能、肥料、 藻类塘建造等 包括生物柴油能量 1 MJ 和油渣所含能量 1.23 MJ 能量净收益为正

生态环境学报

第 19 卷第 3 期 (2010 年 3 月)

表 3 污水深度处理与生物柴油生产耦合系统的 生物柴油生产潜力估算参数取值 Parameters for estimating the productivity potential of coupling system of advanced treatment of wastewater and biodiesel production 项目 2008 年全国生活污水排放量 生活污水中 BOD5 浓度 生活污水中 TN 浓度 生活污水中有机氮浓度 生活污水中 TP 浓度 生活污水中有机磷浓度 活性污泥微生物对污水中 BOD5、N、P 的消耗比例 (BOD5∶N∶P) 活性污泥微生物去除的 BOD5 活性污泥微生物去除的 N 活性污泥微生物去除的 P 二级出水中 TN 浓度 二级出水中 TP 浓度 可收获的微藻生物量(藻细胞经验分子式 C106H263O110N16P) 可提取的油脂量 (假设单位藻细胞油脂含量为 35%) TAG 产量(假设单位油脂中的 TAG 含量为 70%) 生物柴油产量(酯交换反应中,TAG 和生物柴油的 质量比约为 1∶1) 567 万 t 397 万 t 约 397 万 t 180 mg·L-1 9 mg·L-1 1.8 mg·L-1 31 mg·L-1 6.2 mg·L-1 1621 万 t 数值 330 亿 t 200 mg·L-1 40 mg·L-1 15 mg·L-1 8 mg·L-1 3 mg·L-1 100∶5∶1

培养模式相结合,生产 1 MJ 能量的生物柴油所需 总能耗为 1.66 MJ,而获得的总能量为 2.23 MJ,是 4 种生产模式中(普通培养+干法萃取,普通培养+ 湿法萃取,低氮培养+干法萃取,低氮培养+湿法萃 取)唯一总能量收益为正的生产模式。 同时,该文章的分析结果还表明,油脂提取的 能耗在生物柴油生产总能耗中占有很大比例(干法 萃取和湿法萃取的能耗分别占总能耗的 90%和 70%) 因此油脂提取技术的改进对耦合系统的经济 , 性和可持续性具有直接影响[37]。 3.4 油渣利用 藻细胞提取油脂后,油渣的处置和利用也是一 个关键问题。一方面,油渣中含有蛋白质和碳水化 合物等有机物形式,存储着大量能量,甚至可超过 利用油脂生产的生物柴油能量[37]。因此,充分回收 油渣中的能量,对于保证耦合系统的整体能量净收 益具有极大作用。另一方面,根据藻细胞的经验分 培养藻细胞需要的氮元素为 子式 C106H263O110N16P, -2 -1 是芦苇生长需氮量的 55~111 倍。 因 8~16 t·hm ·a , 此,在提取油脂之后,合理处置残余藻细胞至关重 要,否则油渣中的大量氮磷会对生态环境带来很大 负面影响[23]。 厌氧发酵是油渣的处理方式之一。通过对油渣 中的蛋白质和碳水化合物进行厌氧发酵,可以获得 甲烷、氢气和乙醇等能量,对耦合系统的整体能量 收益有很大贡献[37]。Bruno[23]甚至认为,当单位藻 细胞的油脂含量低于 40%时,为了获得最大的能量 收益,所有藻细胞生物质应该全部用于厌氧发酵。 同时,厌氧发酵可将油渣中的有机氮磷矿化为 铵和磷酸盐,可再次用于藻细胞培养,或作为肥料 返回农田。

2008 年全国生活污水排放量为 330 亿 t,假设 BOD5、TN 和 TP 浓度分别为 200、40 和 8 mg·L-1。 普通活性污泥法对 BOD5 的去除率为 90%,则去除 由于不采用 A2O 工艺, 的 BOD5 浓度为 180 mg·L-1。 因此普通活性污泥法对氮和磷的去除来自于活性 污泥微生物生长对污水中氮和磷的消耗(消耗比例 。 BOD5∶N∶P=100∶5∶1) 据此可估算普通活性污 二 泥法去除的氮和磷分别为 9 mg·L-1 和 1.8 mg·L-1, -1 -1 级出水中的氮和磷分别为 31 mg·L 和 6.2 mg·L 。 进一步根据藻细胞经验分子式、单位藻细胞油脂含 量、单位油脂中 TAG 含量及酯交换反应式,可估 算得到该耦合系统每年的生物柴油生产潜力约为 397 万 t。

5 结语
污水深度处理与生物柴油生产耦合系统不仅 可以克服微藻制备生物柴油或微藻深度脱氮除磷 单一系统的局限性,而且可以以污水为资源,在处 理污水的同时生产生物柴油。虽然该耦合工艺目前 仅处于概念提出的起步阶段,尚有一些关键技术环 节需要研究,但是在目前能源与水资源紧缺的严峻 形势下,该耦合工艺具有良好的发展前景。 参考文献:
[1] VASUDEVAN P T, BRIGGS M. Biodiesel production-current state of the art and challenges[J]. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 2008, 35: 421-430.

4 耦合系统的生物柴油生产潜力
假设全国范围内的生活污水全部采用本文所 设计的耦合系统进行处理与生产生物柴油,则生活 污水中所含有的氮磷除去供给活性污泥微生物的 生长后,剩余部分所培养的藻细胞每年生产生物柴 油的潜力可由表进行估算。

胡洪营等:利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析
[2] GROOM M J, GRAY E M, TOWNSEND P A. Biofuels and biodiversity: principles for creating better policies for biofuel production[J]. Conservation Biology, 2008, 22(3): 602-609. [3] 胡洪营, 魏东斌, 王丽莎, 等译. 污水再生利用指南[M]. 北京: 化 学工业出版社, 2008: 1-3. HU Hongying, WEI Dongbin, WANG Lisha, et al. Guidelines for Water Reuse[M]. Beijing: Chemical Industry Publisher, 2008: 1-3. [4] 申欢, 胡洪营, 潘永宝, 等. 用于净化景观水体水质的人工湿地设 计[J]. 中国给水排水, 2007, 23(2): 39-42. SHEN Huan, HU Hongying, WEI Yongbao, et al. Design of constructed wetland for water quality purification of artificial scenic water body[J]. China Water & Wastewater, 2007, 23(2): 39-42. [5] 孙迎雪, 胡洪营, 王蓉欣. 再生水景观利用水质生态净化与保持技 术[C]//2008 中国水环境污染控制与生态修复技术高级研讨会论文 集. 2008: 464-470. SUN Yingxue, HU Hongying, WANG Rongxin. Techniques for water quality control and management of reclaimed water used in scenic waters[C]//Symposium for Pollution Control and Ecological Restoration Techniques of Water Environments in China. 2008: 464-470. [6] BEHZADI S, FARID M M. Review: examining the use of different feedstock for the production of biodiesel[J]. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering, 2007, 2: 480-486. [7] [8] CHISTI Y. Biodiesel from microalgae[J]. Biotechnology Advances, 2007, 25: 294-306. PALLIGARNAI T, VASUDEVAN, MICHAEL B. Biodiesel production-current state of the art and challenges[J]. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 2008, 35: 421-430. [9] PEER M, SCHENK, SKYE R, et al. Second generation biofuels: high-efficiency microalgae for biodiesel production[J]. BioEnergy Research, 2008, 1: 20-43. [10] 李鑫, 胡洪营, 杨佳. LED 红光/蓝光对栅藻 LX1 生长及产油特性的 影响[J]. 环境科学, 2010, 31(2): 244-250. LI Xin, HU Hongying, YANG Jia. Effect of LED’s red/blue light on the growth characteristic and lipid production of Scenedesmus sp. LX1[J]. Environmental Science, 2010, 31(2): 244-250. [11] ASLAN S, KAPDAN I K. Batch kinetics of nitrogen and phosphorus removal from synthetic wastewater by algae[J]. Ecological Engineering, 2006, 28: 64-70. [12] GARCIA J, GREEN B, OSWALD W. Long term diurnal variations in contaminant removal in high rate ponds treating urban wastewater[J]. Bioresource Technology, 2006, 97: 1709-1715. [13] HILTON J, O’HARE M, MICHAEL J, et al. How green is my river? A new paradigm of eutrophication in rivers[J]. Science of Total Environment 365, 2006: 66-83. [14] LI Xin, HU Hongying, GAN Ke, et al. Growth and nutrient removal properties of a freshwater microalga Scenedesmus sp. LX1 under different kinds of nitrogen sources[J]. Ecological Engineering, 2009, accepted. [15] 李鑫, 胡洪营, 甘柯. 氮元素对贫营养型二形栅藻 LX1 生长及去除 氮磷特性的影响研究[C]//2008 中国水环境污染控制与生态修复技 术高级研讨会论文集. 2008: 936-948. LI Xin, HU Hongying, GAN Ke. Study on the influence of nitrogen on the growth and N, P removal properties of low-nutrient-demanding Scenedesmus dimorphus LX1[C]//Symposium for Pollution Control

743
and Ecological Restoration Techniques of Water Environments in China. 2008: 936-948.

[16] 胡洪营, 李鑫, 杨佳. 基于微藻细胞培养的水质深度净化与高价值 生物质生产耦合技术[J]. 生态环境学报, 2009, 18(3): 1122-1127. HU Hongying, LI Xin, YANG Jia. Coupling of wastewater deep purification and high quality biomass production based on microalgae cultivation[J]. Ecology and Environment, 2009, 18(3): 1122-1127. [17] ZHANG Y, DUBE M A, MCLEAN D D, et al. Biodiesel production from waste cooking oil. 1. Process design and technological assessment[J]. Bioresource Technology, 2003, 89: 1-16. [18] HAN Xu, MIAO Xiaoling, WU Qingyu. High quality biodiesel production from a microalga Chlorella protothecoides by heterotrophic growth in fermenters[J]. Journal of Biotechnology, 2006, 126: 499-507. [19] MIAO Xiaoling, WU Qingyu. Biodiesel production from heterotrophic microalgal oil[J]. Bioresource Technology, 2006, 97: 841-846. [20] CHENG Yun, LU Yue, GAO Chunfang, et al. Alga-based biodiesel production and optimization using sugar cane as the feedstock[J]. Energy & Fuels, 2009, 23: 4166-4173. [21] MIYAMOTO K. Renewable biological systems for alternative sustainable energy production[J]. FAO Agricultural Services Bulletin, 1997: 135. [22] SAWAYAMA S, MINOWA T, YOKOYAMA S Y. Possibility of renewable energy production and CO2 mitigation by thermochemical liquefaction of microalgae[J]. Biomass and Bioenergy, 1999, 17: 33-39. [23] BRUNO S, NICOLAS B, OLIVIER B. Anaerobic digestion of microalgae as a necessary step to make microalgal biodiesel sustainable[J]. Biotechnology Advances, 2009, 27: 409-416. [24] WANG B, LI Y, WU N, et al. CO2 bio-mitigation using microalgae[J]. Applied Microbiological Biotechnology, 2008, 79: 707-718. [25] LI Xin, HU Hongying, YANG Jia. Lipid accumulation and nutrient removal properties of a newly-isolated freshwater microalga, Scenedesmus sp. LX1, growing in secondary effluent[J]. New Biotechnology, 2009, accepted. [26] ILLMAN A M, SCRAGG A H, SHALES S W. Increase in Chlorella strains calorific values when grown in low nitrogen medium[J]. Enzyme and Microbial Technology, 2000, 27: 631-635. [27] CHISTI Y. Biodiesel from microalgae beats bioethanol[J]. Trends Biotechnol, 2008, 26(3): 126-131. [28] P?REZ M V J, CASTILLO P S, ROMERA O, et al. Growth and nutrient removal in free and immobilized planktonic green algae isolated from pig manure[J]. Enzyme and Microbial Technology, 2004, 34: 392-398. [29] GRENN F, BERNSTONE L, LUNDQUIST T. Advanced integrated wastewater pond systems for nitrogen removal[J]. Water Science and Technology, 1996, 33(7): 207-217. [30] SUKENIK A, SCHRODER W, LAUER J. Corpecipitation of microalgal biomass with calcium and phosphate ions[J]. Water Research, 1985, 19(1): 127-129. [31] MOUTIN T, GAL J, HALOUANI H. Decrease of phosphate concentration in a high rate pond by precipitation of calcium phosphate: theoretical and experimental results[J]. Water Research, 1992, 26(11): 1445-1450.

744
[32] MUNOZ R, GUIEYSSE B. Algal-bacterial processes for the treatment of hazardous contaminants: A review[J]. Water Research, 2006, 40: 2799-2815. [33] OLGU?N E. Phycoremediation: key issues for cost-effective nutrient removal processes[J]. Biotechnology Advances, 2003, 22: 81-91. [34] POELMAN E, PAUW N D, JEURISSEN B. Potential of electrolytic flocculation for recovery of micro-algae[J]. Resources, Conservation and Recycling, 1997, 19: 1-10. [35] BLIGH E G, DYER W J. A rapid method of total lipid extraction and

生态环境学报

第 19 卷第 3 期 (2010 年 3 月)

purification[J]. Canadian Journal of Physiology, 1959, 37: 911-917. [36] CONVERTI A, CASAZZA A A, ORTIZ E Y, et al. Effect of temperature and nitrogen concentration on the growth and lipid content of Nannochloropsis oculata and Chlorella vulgaris for biodiesel production[J]. Chemical Engineering and Processing, 2009, 48: 1146-1151. [37] LARDON L, H?LIAS A, SIALVE B, et al. Life-Cycle Assessment of Biodiesel Production from Microalgae[J]. Environmental Science & Technology, 2009, 43(17): 6475-6481.

Analysis of key techniques and production potential of biodiesel production based on microalgae with wastewater as resources
HU Hongying*, LI Xin
State Key Joint Laboratory of Environment Simulation and Pollution Control, Department of Environmental Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Abstract: Energy and water resource crisis are the two major challenges of human beings in the 21st century. Biodiesel production and inorganic nutrient removal by microalgae are the two hot topics in the research field of exploitation of new energy resource and advanced treatment of domestic wastewater, respectively. However, limitations exist in each single system of these two technologies. The coupling system of wastewater treatment and biodiesel production based on microalgae can overcome the limitation of the two single systems, and produce biodiesel while treating wastewater. The selection of microalgal species is the basic and key point of the coupling system. The microalgal species should grow rapidly in secondary effluent, remove nitrogen and phosphorus efficiently and accumulate high content of lipid. Proper techniques of microalgal harvest and lipid extraction can save amount of energy cost. Meanwhile, anaerobic digestion of oil cake can recycle energy thoroughly and reduce its negative impact to environment. Based on the coupling system and with domestic wastewater as raw material, the potential of biodiesel productivity nationwide is 3.97 million ton per year. Key words: microalgae; biodiesel; nitrogen and phosphorus removal; advanced treatment of wastewater

利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 引用次数: 胡洪营, 李鑫 清华大学环境科学与工程系/厮境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京,100084 生态环境学报 ECOLOGY AND ENVIRONMENTAL SCIENCES 2010,19(3) 0次

参考文献(37条) 1.VASUDEVAN P T,BRIGGS M.Biodiesel production-current state of the art and challenges[J].Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology,2008,35:421-430. 2.GROOM M J,GRAY E M,TOWNSEND P A.Biofuels and biodiversity:principles for creating better policies for biofuel production[J].Conservation Biology,2008,22(3):602-609. 3.胡洪营,魏东斌,王丽莎,等译.污水再生利用指南[M].北京:化学工业出版社,2008:1-3.HU Hongying,WEI Dongbin,WANG Lisha,et al.Guidelines for Water Reuse[M].Beijing:Chemical Industry Publisher,2008:1-3. 4.申欢,胡洪营,潘永宝,等.用于净化景观水体水质的人工湿地设计[J].中国给水排水,2007,23(2):39-42.SHEN Huan,HU Hongying,WEI Yongban,et al.Design of constructed wetland for water quality purification of artificial scenic water body[J].China Water & Wastcwater,2007,23(2):39-42. 5.孙迎雪,胡洪营,王蓉欣.再生水景观利用水质生态净化与保持技术[C]//200g中国水环境污染控制与生态修复技术高级研讨会论文集 .2008:464-470.SUN Yingxue,HU Hongying,WANG Rongxin.Techniques for water quality control and management of reclaimed water used in scenic waters[C]//Symposium for Pollution Control and Ecological Restoration Techniques of Water Environments in China.2008:464-470. 6.BEHZADI S,FARID M M.Review:examining the use of different feedstock for the production of biodiesel[J].Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering,2007,2:480-486. 7.CHISTI Y.Biodiesel from microalgae[J].Biotechnology Advances,2007,25:294-306. 8.PALLIGARNAI T,VASUDEVAN,MICHAEL B.Biodiesel production-current state of the art and challenges[J].Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology,2008,35:421-430. 9.PEER M,SCHENK,SKYE R,et al.Second generation biofuels:high-efficiency microalgae for biodiesel production[J].BioEnergy Research,2008,1:20-43. 10.李鑫,胡洪营,杨佳.LED红光/蓝光对栅藻LX1生长及产油特性的影响[J].环境科学,2010,31(2):244-250.LI Xin,HU Hongying,YANG Jia.Effect of LED's red/blue light on the growth characteristic and lipid production of Scenedesmus sp.LX1[J].Environmental Science,2010,31(2):244-250. 11.ASLAN S,KAPDAN I K.Batch kinetics of nitrogen and phosphorus removal from synthetic wastewater by algae[J].Ecological Engineering,2006,28:64-70. 12.GAliCIA J,GREEN B,OSWALD W.Long term diurnal variations in contaminant removal in high rate ponds treating urban wastewater[J].Bioresource Technology,2006,97:1709-1715. 13.HILTON J,O'HARE M,MICHAEL J,et al.How green is my river? A new paradigm of eutrophication in rivers[J].Science of Total Environment 365,2006:66-83. 14.LI Xin,HU Hongying,GAN Ke,et al.Growth and nutrient removal properties of a freshwater microalga Scenedesmus sp.LX1 under different kinds of nitrogen sources[J].Ecological Engineering,2009,accepted. 15.李鑫,胡洪营,甘柯.氮元素对贫营养型二形栅藻LX1生长及去除氮磷特性的影响研究[C]//2008中国水环境污染控制与生态修复技术高 级研讨会论文集.2008:936-948.LI Xin,HU Hougying,GAN Ke.Study on the influence of nitrogen on the growth and N,P removal properties of low-nutrient-demanding Scenedesmus dimorphus LX1[C]//Symposium for Pollution Control and Ecological Restoration Techniques of Water Environments in China.2008:936-948. 16.胡洪营,李鑫,杨佳.基于微藻细胞培养的水质深度净化与高价值生物质生产耦合技术[J].生态环境学报,2009,18(3):1122-1127.HU Hongying,LI Xin,YANG Jia.Coupling of wastewater deep purification and high quality biomass production based on

microalgae cultivation[J].Ecology and Environment,2009,18(3):1122-1127. 17.ZHANG Y,DUBE M A,MCLEAN D D,et al.Biodiesel production from waste cooking oil.1.Process design and technological essessment[J].Bioresource Technology,2003,89:1-16. 18.HAN Xu,MIAO Xiaoling,WU Qingyu.High quality biodiesel production from a microalga Chlorella protothecoides by heterotrophic growth in fermenters[J].Journal of Biotechnology,2006,126:499-507. 19.MIAO Xiaoling,WU Qingyu.Biodiesel production from heterotrophic microalgal oil[J].Bioresource Technology,2006,97:841-846. 20.CHENG Yan,LU Yue,GAO Chonfang,et al.Alga-based biodiesel production and optimization using sugar cane as the feedstock[J].Energy & Fuels,2009,23:4166-4173. 21.MIYAMOTO K.Renewable biological systems for alternative sustainable energy production[J].FAO Agricultural Services Bulletin,1997:135. 22.SAWAYAMA S,MINOWA T,YOKOYAMA S Y.Possibility of renewable energy production and CO_2 mitigation by thermochemical liquefaction of microalgae[y].Biomass and Bioenergy,1999,17:33-39. 23.BRUNO S,NICOLAS B,OLIVIER B.Anaerobic digestion of microalgae as a necessary step to make microalgal biodiesel sustainable[J].Biotechnology Advances,2009,27:409-416. 24.WANG B,LI Y,WU N,et al.CO_2 bio-mitigation using microalgae[J].Applied Microbiological Biotechnology,2008,79:707718. 25.LI Xin,HU Hongying,YANG Jia.Lipid accumulation and nutrient removal properties of a newly-isolated freshwater microalga,Scenedesmus sp.LX1,growing in secondary effluent[J].New Biotechnology,2009,accepted. 26.ILLMAN A M,SCRAGG A H,SHALES S W.Increase in Chlorella strains calorific values when grown in low nitrogen medium[J].Enzyme and Microbial Technology,2000,27:631-635. 27.CHISTI Y.Biodiesel from microalgae beats bioethaaol[J].Trends Biotechnol,2008,26(3):126-131. 28.PEREZ M V J,CASTILLO P S,ROMERA O,et al.Growth and nutrient removal in free and immobilized planktonic green algae isolated from pig manure[J].Enzyme and Microbial Technology,2004,34:392-398. 29.GRENN F,BERNSTONE L,LUNDQUIST T.Advanced integrated wastewater pond systems for nitrogen removal[Y].Water Science and Technology,1996,33(7):207-217. 30.SUKENIK A,SCHRODER W,LAUER J.Corpecipitation of microalgal biomass with calcium and phosphate ions[J].Water Research,1985,19(1):127-129. 31.MOUTIN T,GAL J,HALOUANI H.Decrease of phosphate concentration in a high rate pond by precipitation of calcium phosphate:theoretical and experimental results[J].Water Research,1992,26(11):1445-1450. 32.MUNOZ R,GUIEYSSE B.Algal-bacterial processes for the treatment of hazardous contaminants; A review[J].Water Research,2006,40:2799-2815. 33.OLGUIN E.Phycoremediation:key issues for cost-effective nutrient removal processes[J].Biotechnology Advances,2003,22:81-91. 34.POELMAN E,PAUW N D,JEURISSEN B.Potential of electrolytic flocculation for recovery of microalgae[J].Resources,Conservation and Recycling,1997,19:1-10. 35.BLIGH E G,DYER W J.A rapid method of total lipid extraction and purification[J].Canadian Journal of Physiology,1959,37:911-917. 36.CONVERTI A,CASAZZA A A,ORTIZ E Y,et al.Effect of temperature and nitrogen concentration on the growth and lipid content of Nannochloropsis oculata and Chlorella vulgaris for biodiesel production[J].Chemical Engineering and Processing,2009,48:1146-1151. 37.LARDON L,HELLAS A,SIALVE B,et al.Life-Cycle Assessment of Biodiesel Production from Microalgae[J].Environmental Science & Technology,2009,43(17):6475-6481.

相似文献(10条) 1.期刊论文 刘斌.陈大明.游文娟.邢雪荣.于洁.于建荣.LIU Bin.CHEN Da-ming.YOU Wen-juan.XING Xue-rong.YU Jie.YU Jian-rong 微 藻生物柴油研发态势分析 -生命科学2008,20(6)
微藻是光合效率最高的原始植物之一,与农作物相比,单位面积的产率可高出数十倍.微藻生物柴油技术首先包括微藻的筛选和培育,获得性状优良的高含油量藻种,然后在光生物 反应器中吸收阳光、CO2等,生成微藻生物质,最后经过采收、加工,转化为微藻生物柴油.完整的微藻生物柴油成套技术链涵盖多个技术环节,是一个复杂的系统工程,包括微藻生物工 程技术、微藻高效规模化养殖技术,以及微藻生物质采收、加工与转化技术等.其中,降低生产成本是当前微藻生物柴油研究面临的主要挑战,各国的研究机构为此开展了多方面的研究 .

2.学位论文 齐沛沛 微藻油脂制备生物柴油研究 2008
本研究旨在开发一种富含油脂的微藻资源来制备生物柴油,从以下四个方面对微藻小球藻进行了系统的研究:微藻的培养及培养条件优化、微藻油脂提取条件研究、富含油脂微藻 培养条件探讨、微藻油脂制备生物柴油及产品性能研究,主要结果如下: 三株小球藻(Chlorella spp,Chlorella sorokiniana,Chlorella vulgaris)生长和繁殖的适宜培养条件为:培养基为BG11,接种密度0.25(OD540nm),初始pH8,培养温度25℃,光照 强度35001ux~45001ux,尿素均为三者更适宜的氮源,适宜的氮含量依次为0.125g/l、0.0625g/l、0.125g/l. 微藻油脂提取适宜的方法为溶剂浸提法,以石油醚乙醚(体积比2:1)混合液为浸提溶剂,在40℃水浴中浸提5h. 通过对不同培养条件下微藻的油脂得率的研究,确定了三株微藻最佳的富集油脂的条件;采用气质联用和气相色谱法分析了微藻的主要脂肪酸组成及含量,结果表明三株小球藻的 主要脂肪酸组成均为C16和C18脂肪酸. 将微藻生长的最适条件与富集油脂条件综合考虑,筛选出富含油脂的微藻藻株为Chlorella spp,其优化的培养条件为:初始pH8,温度25℃、光照强度35001ux、以硝酸钠为氮源并 使其含氮量为0.25g/l,在此条件下,微藻油脂含量高达43.7%. 采用碱催化转酯化法将微藻油脂制备成生物柴油,并测定该生物柴油产品的主要性能指标:密度、运动黏度、燃烧值、闪点、酸值及十六烷值,结果表明,以微藻油脂制备的生物柴 油符合生物柴油国家标准GB/T 20828-2007和美国标准ASTM 6751-03,可作为燃料使用.

3.期刊论文 宋东辉.侯李君.施定基.Donghui Song.Lijun Hou.Dingji Shi 生物柴油原料资源高油脂微藻的开发利用 -生物工程学报 2008,24(3)
生物柴油作为化石能源的替代燃料已在国际上得到广泛应用.至今生物柴油的原料主要来自油料植物,但与农作物争地的情况以及较高的原料成本限制了生物柴油的进一步推广 .微藻作为高光合生物有其特殊的原料成本优势,微藻的脂类含量最高可达细胞干重的80%.利用生物技术改良微藻,获得的高油脂基因工程微藻经规模养殖,可大大降低生物柴油原料成 本.介绍了国内外生物柴油的应用现状,阐述了微藻作为生物柴油原料的优势,对基因工程技术调控微藻脂类代谢途径的研究进展,以及在构建工程微藻中面临的问题和应采取的对策进 行了综述和展望.

4.会议论文 宋东辉.侯李君.施定基 应用工程微藻制备生物柴油的新途径 2007
生物柴油作为石化能源的替代燃料已在国际上得到广泛应用。至今生物柴油的原料主要来自油料植物,但与农作物争地的情况以及较高的原料成本限制了生物柴油的进一步推广 .微藻作为高光合生物有其特殊的原料成本优势,微藻的脂类含量最高可达细胞干重的80%。利用生物技术改良微藻,获得的高油脂基因工程微藻经规模养殖,可大大降低生物柴油原料 成本.本文介绍了国内外生物柴油的应用现状,阐述了微藻作为生物柴油原料的优势,对基因工程技术调控微藻脂类代谢途径的研究进展,以及在构建工程微藻中面临的问题和应采取的 对策进行了综述和展望。

5.期刊论文 李元广.谭天伟.黄英明.Li Yuanguang.Tan Tianwei.Huang Yingming 微藻生物柴油产业化技术中的若干科学问题及其分析 -中国基础科学2009,11(5)
近年来由于石油资源日益枯竭、环保(尤其是CO_2减排的迫切性)等因素,生物能源的开发日益受到人们的重视.生物能源中的一个重要产品是生物柴油,但制约其发展的关键问题 是原料严重不足.微藻合成的油脂是一种极有前景的生物柴油大宗原料,微藻生物柴油产业化技术开发已成为近年来国内外生物能源领域及CO_2减排领域的研究热点.目前,通过培养能 源微藻生产生物柴油的技术路线在实验室虽已打通,但存在的核心问题是生产成本太高且产业化技术方面的研究较少,这是制约微藻生物柴油技术产业化的根本所在.本文首先介绍了 利用微藻生产生物柴油的优点和国内外的研究概况,并对存在的问题进行了分析;在此基础上,提出了微藻生物柴油产业化技术的发展思路,并从中提炼出8个方面亟待研究的相关科学 问题.

6.期刊论文 和晶亮.徐翔.HE Jingliang.XU Xiang 未来能源安全的柱石——来自微藻的生物柴油 -河南工程学院学报(自然科学版) 2008,20(2)
为了应对原油价格上涨、资源枯竭、生产国政治的不稳定以及环境挑战,需要一种能源来缓解目前的能源供应紧张状况.生物柴油正是最佳的选择,这种可再生的碳中性的能源对 于环境和经济可持续发展是必要的.生物柴油通常通过含油种子获得,但同样的生物柴油可由微藻制成.微藻是一种独特的光合生物,因为它能累积高含量的天然油脂而且使用CO2作为 唯一的碳源.微藻可成为可再生生物柴油的来源,也许只有它才有能力满足全球对运输燃料的需求.

7.期刊论文 童牧.周志刚 新一代生物柴油原料——微藻 -农业工程技术·新能源产业2009,""(5)
生物柴油是指来自牛物体的油脂经转酯作用而形成的单烷基脂肪酸酯.从目前的情况来看,以高等植物、动物等油脂为原料生产的生物柴油根本无法满足人们的需求.某些微藻因 含油量高、易于培养、单位面积产量大等优点,而被视为新一代的、甚至是唯一能实现完全替代石化柴油的生物柴油原料.该文结合中国牛物柴油的发展状况,剖析了利用微藻生产生 物柴油的优势,并就其存在的劣势重点地从优良藻种的筛选、产油培养条件与技术的改进、生物柴油提炼方法与过程系统化等方面,提出了应对措施,并展望了其应用的前景.

8.学位论文 余杨 基于生物柴油制备的海洋高脂微藻筛选 2009
生物能源的开发利用是缓解全球能源压力,保障能源安全的重要途径。其中生物柴油以其较高的可持续性和清洁无污染的特点成为全球关注的焦点。微藻具有油脂含量高,生物 量大,生长周期短,易培养等特点,是制备生物柴油的良好资源。本研究旨在通过筛选藻种和诱变选育获得脂类含量高,生长快的微藻,并优化培养条件和培养方式,为微藻生物柴 油的大规模生产提供理论基础和技术支持。 主要研究结果如下: 1)研究表明,对实验室现有藻种和野外采集到的四种底栖硅藻进行总脂含量测定,筛选获得了如下高脂微藻:三角褐指藻(Pheaodactylum tricornutum),总脂含量34.4%:牟 氏角毛藻(Chaetoceros muelleri),总脂含量25.1%;旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus),总脂含量24.2%;假微型海链藻(Thalassiosirapseudonana),总脂含量24.3%;盐 生舟形藻(Navicula halophila),总脂含量39.1%;碎片菱形藻共生变种(Nitzschia frustulum var. symbiotica),总脂含量35.7%。其中,两种底栖油泥硅藻,盐生舟形藻和碎 片菱形藻共生变种总脂含量较高。 2)以Nile Red为染料,对假微型海链藻进行荧光染色并测定荧光强度,通过对比标准物得出油脂含量。优化后的最佳染色条件为Nile Red浓度0.5μg/ mL,染色时间10min,染 色温度40℃,藻液OD680的范围为0.1~0.4。结果表明,优化后的方法可准确测定假微型海链藻和牟氏角毛藻的中性脂含量,但对三角褐指藻效果不佳。 3)采用紫外线照射法对假微型海链藻进行诱变处理,分别通过Nile Red荧光法和油脂提取称重法完成初筛和复筛。获得的7株突变株中,HL-1突变株的总脂含量比出发株提高原 含量的19.3%,生长速率低于出发株,但生物量高于出发株。 4)在此基础上,通过正交试验,发现了两种微藻的最适生长条件和最适产油条件。其中,三角褐指藻的最适生长和产脂条件分别为光照45001x,温度17℃,NO3-浓度 2mmol/L,EDTA-Fe浓度10-4mmol/L和光照30001x,温度22℃,NO3-浓度0.5mmol/L,EDTA-Fe浓度106mmol/L。牟氏角毛藻的最适生长和最适产脂条件分别为光照60001x,温度 27℃,NO3-浓度2mmol/L,EDTA-Fe浓度10-6mmol/L和光照30001x,温度17℃,NO3-浓度1mmol/L,EDTA-Fe浓度10-5mmol/L。 5)以从各种高脂微藻中提取的油脂作为原材料,制备生物柴油,产量为干重的5.6~15.3%。其中,盐生舟形藻和碎片菱形藻共生变种的生物柴油产量高于另三株高脂硅藻,分 别为15.3%和14.3%。

9.期刊论文 缪晓玲.吴庆余.Miao Xiaoling.Wu Qingyu 微藻油脂制备生物柴油的研究 -太阳能学报2007,28(2)
利用正己烷从异养生长的小球藻(脂类化合物含量高达细胞干重的55%,是自养藻细胞(14%)的4倍)细胞中提取获得了大量油脂.这些异养微藻油脂在30℃、醇油物质的量比为 56∶1以及浓硫酸催化条件下经酯交换反应4h可形成高质量的生物柴油.微藻生物柴油的密度为0.864 kg·L-1、粘度5.2×10-4(40℃)、热值高达41MJ·k-1.这些特征与传统柴油相当 ,且微藻生物柴油具有更低的冷滤点(-11℃)及良好的发动机低温启动性能,因此其应用价值更高.

10.期刊论文 许海朋.张晓东.张杰.李岩.孟光范.XU Hai-peng.ZHANG Xiao-dong.ZHANG Jie.LI Yan.MENG Guang-fan 利用微藻生产生物 柴油的研究进展 -现代化工2008,28(10)
介绍了利用微藻生产生物柴油的优势及技术进展,对利用微藻生产生物柴油的经济性和可行性进行了分析和探讨,并指出了可以提高微藻柴油可行性的方法.

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tryhj201003043.aspx

下载时间:2010年6月15日


相关文章:
微藻生物柴油技术
利用污水资源生产微藻生... 10页 免费 973项目申报书——2011C... 23页 免费...对基因工程技术调控微藻脂类研究及生物柴油技术的意义 关键词:微藻 生物柴油 意义...
生物能源的发展
参考文献: [1]胡洪营,李鑫.利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析. 生态环境学报,2010, 19(3): 739-744 [2]袁波,李秀敏.生物柴油开发现状及发展...
微澡炼油综述
利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析[J]. 生 态环报.2010, 19(3):739-744 [2] 裴兆意.壳聚糖絮凝剂的制备及其在食品工业上的应用[D] .武汉...
月考试卷
因此, 微藻生物柴油生产提供了新的油脂资源。 ③...微藻还不会占用耕地,利用滩涂、盐碱地、荒漠等,以及...因此,微藻还能用于净化工厂排放的废水和城市生活污水...
微藻生物柴油
生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯,是以可再生资源(如...1.2 生物柴油的性能 生产使用生物柴油的技术已经...1.5 微藻生物柴油的生产方式 微藻生物柴油生产的关键...
微藻生产生物能源具有潜在的应用前景等
也是生产生物质能源的潜在资源,其中微型藻类的含油量非常高,可以用于制取生物柴油微藻能够有效地利用太阳能,通过光合作用固定二氧化碳,将无机物转化为氢、高不饱和...
微藻制取生物柴油研究进展
有联合 国官员认为,使用粮食生产燃料是一项“反人类...二、微藻生物柴油开发的技术流程 微藻生物柴油成套...这是对自然界中的微藻生物资源进行普 查和系统的...
生物柴油的生产实践
利用微藻生产生物柴油 16页 免费 利用微藻生产生物柴油...地沟油制造生物柴油的技术... 10页 免费 3万吨年...生物柴油的原料成本, 对废食用油脂的合理资源利用...
海洋生化工程[1]
合成的油脂是一种极有希望的制备生物柴油的 大宗...利用封闭式光生物反应器培养微藻,生产相同量的生物 ...可用于工厂废气中 CO2 吸收、污水处理、环境保护等...
毕业论文定稿
其独特的优势有望成为唯一可以替代石油资源的一种...生 产和使用生物柴油的技术已经存在了多年,由于其...无可比拟的优点, 目前生产微藻生物柴油主要问 题是...
更多相关标签:
微藻生物柴油 | 微藻柴油 | 微藻生物柴油技术 | 微藻与生物柴油 | 微藻生物柴油生产工艺 | 微藻处理污水 | 柴油污水泵 | 柴油机污水泵 |