[發明專利]一種基于藻菌共生的高效凈化沼液的方法

有效

• 申請號: 201710041473.X
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106630483B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 王文國;姜奕圻;湯曉玉;鄧良偉;鄭丹;祝其麗
• 申請（專利權）人: 農業部沼氣科學研究所
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李高峽;張娟

本發明提供了一種基于藻菌共生高效凈化沼液的方法，包括如下步驟：a、取沼液，接種活性污泥，曝氣處理至pH降至6.5?7.0，自然沉淀，得上清液1；b、往a步驟所得上清液1接種微藻，培養，自然沉淀，得沉淀和上清液2，沉淀即為微藻菌體；c、將步驟b所得上清液2，排入維管植物反應池中，靜置處理5?10d，即可。

技術領域

本發明屬于環境保護領域和可再生能源領域，具體涉及一種基于藻菌共生的高效凈化沼液的方法。

背景技術

沼液，又被稱為“厭氧發酵液”，是禽畜糞便、秸稈等有機物經過厭氧發酵后的殘留液，富含氮、磷等物質，尤其是氨氮含量很高，被視為高濃度污水，直接排放會導致水體富營養化，污染水源。隨著我國沼氣工程的蓬勃發展，排放的大量沼液成為不容忽視的環境污染源，也成為影響沼氣產業發展的主要瓶頸之一。

沼液處理作為化工環保研究的熱點，國內外的主流方法是采用SBR處理方法，即以間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法，但是由于沼液存在氨氮濃度高、碳氮比失調等問題，影響了硝化細菌的生長繁殖，不利于氨氮等物質的去除，凈化效果不佳。朱映紅等報道了一種對豬場沼液進行深度凈化處理的方法(朱映紅等，微生物強化豬場沼液脫氮效果研究[J]，環境科學與技術.2015，38:307-313)，其是對傳統SBR方法進行生物脫氮的改進方法，但該過程需要外加碳源，造成生產成本增加及資源浪費。

微藻是一類分布廣泛、適應性強的自養生物，微藻及其代謝產物可用于生物制藥、天然食品的加工、可持續能源生產等方面，市場前景廣闊，但存在養殖成本高的問題。利用沼液培養微藻，既可以降低微藻培養的成本，又可以達到廢水資源化利用的目的，已引起研究者的廣泛關注。

然而，基于微藻養殖處理沼液的技術目前還不完善，仍面臨三大問題：一是沼液中氨氮含量很高，會抑制微藻生長，并且在曝氣或攪拌過程會使沼液中CO₂析出，pH升高，從而使游離氨的濃度增加，抑制微藻的生長，目前主要采取稀釋法、化學沉淀法等處理，成本較高；二是沼液中懸浮物含量較高，透明度較低，影響微藻的生長，目前采用的方法主要是過濾和離心，成本高；三是微藻細胞較小(直徑一般為3-30μm)，處理沼液后難以收獲，如采用離心法采收能耗較大、運行成本高，過濾法效率較低，不利于大規模工藝應用。

目前未見有效解決前述問題的方法。

發明內容

為了解決前述問題，本發明提供了一種新的基于藻菌共生的高效凈化沼液的方法，同時能達到養殖微藻的目的。

本發明基于藻菌共生高效凈化沼液的方法，包括如下步驟：

a、取沼液，接種活性污泥，曝氣處理至pH降至6.5-7.0，自然沉淀，得上清液1；

b、往a步驟所得上清液1接種微藻，在曝氣條件下培養5-10d，自然沉淀，得沉淀和上清液2，沉淀即為微藻菌體；

c、將步驟b所得上清液2，排入維管植物反應池中，靜置處理5-10d，即可。

優選地，步驟a中，所述活性污泥量的至少為沼液體積的0.25倍；優選所述活性污泥量的用量為沼液體積的0.4～1.5倍，活性污泥量的用量為沼液體積的1倍。

優選地，步驟a中，所述曝氣處理為間歇曝氣，間歇曝氣的周期為6h/6h，處理時間為12-36h，曝氣量為0.1-0.4L(空氣)/L(沼液)·min。

優選地，步驟a中，所述自然沉淀的時間為2～6h。

優選地，步驟b中，所述微藻為小球藻屬(Chlorella)微藻、柵藻屬(Scenedesmus)、螺旋藻屬(Phaeodactylum)微藻、網球藻屬(Dictyosphaeria)微藻、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)或布朗葡萄藻(Botryococcus braunii)。