[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用畜禽養(yǎng)殖沼液高產(chǎn)微藻的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810531936.5
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108865892A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭春燕;劉天翔;王業(yè)春;程智鵬;曹華英;王序馳;張正蕊;周文君;許靜;李軍娟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳文科園林股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12N1/12
• 分類(lèi)號(hào): C12N1/12;C02F3/32;C12R1/89
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種利用畜禽養(yǎng)殖沼液高產(chǎn)微藻的方法。具體步驟為：(1)沼液通過(guò)絮凝沉淀降低濁度、色度及部分難降解的有機(jī)物；(2)沉淀完成后，通過(guò)自然沉降進(jìn)行固液分離；(3)在液體中加入一定量的碳酸鈉進(jìn)行酸堿度和鹽度的調(diào)節(jié)；(4)微藻通過(guò)擴(kuò)培后接入沼液中；(5)培養(yǎng)過(guò)程對(duì)光強(qiáng)及酸堿度進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)；(6)采收微藻，處理完成。本發(fā)明解決了目前沼液培養(yǎng)微藻產(chǎn)量過(guò)低的問(wèn)題，收獲的微藻可作為生物柴油的原料，處理后的沼液達(dá)到了城鎮(zhèn)二級(jí)污水排放的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了沼液的低排放和資源循環(huán)利用，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保及新能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用畜禽養(yǎng)殖沼液高產(chǎn)微藻的方法。

背景技術(shù)

隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模化、集約化的發(fā)展，產(chǎn)生了大量養(yǎng)殖廢水，給環(huán)境帶來(lái)了極大的壓力。沼氣發(fā)酵是目前處理養(yǎng)殖廢水最為經(jīng)濟(jì)和有效的技術(shù)之一，不僅大大減少了養(yǎng)殖廢水的直接排放，產(chǎn)生的沼氣還能滿足養(yǎng)殖場(chǎng)的能源需求，既環(huán)保又節(jié)能。但是沼氣發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液中仍然含有高濃度的氮、磷以及大量的有機(jī)物，如若不經(jīng)處理直接排放，不僅嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境，還會(huì)影響人們的生活質(zhì)量。

微藻是較為低等的光合自養(yǎng)植物，僅利用合適的光、CO₂和必需無(wú)機(jī)鹽就可實(shí)現(xiàn)快速生長(zhǎng)和繁殖，具有營(yíng)養(yǎng)需求簡(jiǎn)單、光合作用效率高、耐污強(qiáng)、具有高附加值等特點(diǎn)。從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，微藻處理污水就已引起了廣泛的關(guān)注。沼液中含有能夠支持藻類(lèi)生長(zhǎng)的大量N、P和K等無(wú)機(jī)鹽，是潛在的藻類(lèi)優(yōu)良培養(yǎng)基。

目前越來(lái)越多的研究將微藻應(yīng)用于沼液的處理，但都存在著微藻生物量不高，沼液凈化效果相對(duì)較差的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，需要提供一種利用畜禽養(yǎng)殖沼液高產(chǎn)微藻的方法，在處理沼液的同時(shí)，獲得大量高附加值的微藻產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的綠色生產(chǎn)，以適于大規(guī)模的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種利用畜禽養(yǎng)殖沼液高產(chǎn)微藻的方法，為解決目前畜禽養(yǎng)殖廢水營(yíng)養(yǎng)資源化利用提供更為經(jīng)濟(jì)、高效的方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種利用畜禽養(yǎng)殖沼液高產(chǎn)微藻的方法，其包括以下幾個(gè)步驟：

(1)沼液經(jīng)過(guò)絮凝沉淀以降低沼液的色度、濁度及難降解的有機(jī)質(zhì)含量；

(2)絮凝沉淀后，通過(guò)自然沉降進(jìn)行固液分離，液體進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行酸堿度及營(yíng)養(yǎng)鹽的調(diào)節(jié)以適于微藻的生長(zhǎng)；

(3)將藻種接種至含BG11培養(yǎng)液的鼓泡式柱狀反應(yīng)器中，在光照強(qiáng)度為5000lx，溫度為25℃，pH為6.5～7.5，CO₂體積分?jǐn)?shù)為0.5％的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，待初始OD680達(dá)到3.0時(shí)，終止培養(yǎng)，離心獲得藻細(xì)胞；

(4)將離心獲得的藻細(xì)胞接入經(jīng)絮凝和調(diào)節(jié)后的沼液中，并在適當(dāng)?shù)臈l件下培養(yǎng)一段時(shí)間；

(5)在培養(yǎng)過(guò)程中，通過(guò)沼液pH及微藻生物量的變化，定期地補(bǔ)充堿性物質(zhì)及調(diào)整光照強(qiáng)度；

(6)培養(yǎng)結(jié)束后進(jìn)行固液分離，對(duì)微藻進(jìn)行收集利用，液體直接排放。

作為優(yōu)選，步驟(1)的沼液預(yù)處理的絮凝劑可以是殼聚糖、聚γ～谷氨酸、明礬和聚合氯化鋁。

優(yōu)選地，步驟(1)所選的絮凝劑為聚合氯化鋁(PAC)，助凝劑為陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM)。

優(yōu)選地，步驟(1)絮凝方法為：取一定量的沼液于預(yù)處理池中，用HC1或NaOH溶液調(diào)節(jié)沼液初始pH值為5.5，加入一定量的聚合氯化鋁(終濃度為200mg/L)，在l40r/min轉(zhuǎn)速下攪拌1min后，再加入一定量的陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(終濃度為20.0mg/L)，在l40r/min轉(zhuǎn)速下攪拌1min后，靜止1～2h，取得上清作為微藻培養(yǎng)液。