[發(fā)明專利]利用水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水培養(yǎng)微藻的方法

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• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN110408544A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高鋒;李晨;楊紅麗
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C02F3/32;C12R1/19
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發(fā)明提供利用水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水培養(yǎng)微藻的方法，屬于微藻養(yǎng)殖領(lǐng)域，該方法包括微藻的擴大培養(yǎng)；水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的預處理；在處理后的廢水中加入烷基聚葡糖苷至濃度為1?3g/L后培養(yǎng)微藻，所用微藻為小球藻。本發(fā)明能夠抑制亞硝酸細菌的生長，抑制氨氮轉(zhuǎn)化為中間狀態(tài)的亞硝氮，再轉(zhuǎn)化為硝氮，提高小球藻的氨氮去除率及溶解氮去除率；能夠促進accD基因的表達，保證小球藻較高的生物量的同時提高小球藻的脂質(zhì)積累量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微藻養(yǎng)殖領(lǐng)域，具體涉及利用水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水培養(yǎng)微藻的方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，由于人們對水產(chǎn)品的需求日益增加，但捕撈量卻不能滿足市場需求，因此水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，在養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展的同時，也帶來了相應的環(huán)境問題。大量養(yǎng)殖廢水直接排放至水環(huán)境中，使得養(yǎng)殖廠周邊的水體環(huán)境惡劣，危害水生生物，也給我國漁業(yè)經(jīng)濟帶來了巨大損失。由此看來，對于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理劑應用技術(shù)的探索就變得尤為重要了。利用微藻處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水是一項污水資源化生物技術(shù)，目前，主要發(fā)展的微藻水質(zhì)處理技術(shù)，包括藻類塘、活性塘、固定化藻類、光生物反應器等。Bogan等次提出并研究集約化培養(yǎng)微藻用于處理廢水的方法。Bosman等在南非進行大規(guī)模的研究時，考慮到高效藻類塘可去除工業(yè)中的含氮廢水，由此認為，要充分發(fā)揮藻類除氮的潛力，必須采用多級藻類系統(tǒng)。這也表明了利用微藻凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的可行性，由于水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)大多由一個或多個淺水池塘組成，陽光易透入水體至池底，氣質(zhì)交換便利，有利于微藻的生長，降低培養(yǎng)微藻的成本。

現(xiàn)有技術(shù)如授權(quán)公告號為CN 102732425 B的中國發(fā)明專利，該發(fā)明公開了一種利用畜禽糞便初級廢水生產(chǎn)微藻的方法，包括如下步驟：1)廢水處理：對畜禽糞便初級廢水進行絮凝處理，取上清液，加水稀釋至COD為1000mg/L以下，通入臭氧曝氣滅菌，然后靜置；2)微藻培養(yǎng)：將藻種接種到步驟1)所得液體中，進行光照培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中通入空氣，并通入CO2以維持液體pH值在5-7。該發(fā)明的初級畜禽糞便廢水的預處理方法，可以在不具備廢水厭氧消化的情況下，用初級廢水養(yǎng)殖微藻，臭氧滅菌可以除去廢水中復雜的菌群，使養(yǎng)殖系統(tǒng)運行穩(wěn)定，降低微藻的培養(yǎng)成本，提高了微藻的生物量，有利于實現(xiàn)微藻的規(guī)模培養(yǎng)和畜禽糞便廢水的資源化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供利用水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水培養(yǎng)微藻的方法，該方法能夠抑制亞硝酸細菌的生長，抑制氨氮轉(zhuǎn)化為中間狀態(tài)的亞硝氮，再轉(zhuǎn)化為硝氮，提高小球藻的氨氮去除率及溶解氮去除率；能夠促進accD基因的表達，保證小球藻較高生物量的同時提高小球藻的脂質(zhì)積累量。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為：

提供一種利用水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水培養(yǎng)微藻的方法，包括：

水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的預處理；

微藻的活化培養(yǎng)；

用處理后的廢水培養(yǎng)微藻；

其中，微藻為小球藻，處理后的廢水中加入烷基聚葡糖苷至濃度為1-3g/L。小球藻對廢水中硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮的去除效果不顯著，主要以氨態(tài)氮為主來吸收無機態(tài)氮，在用小球藻處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水時，硝氮和亞硝氮的濃度在初期的變化幅度呈均勻波動狀態(tài)，隨后硝氮大幅增加，亞硝氮的變化趨勢與硝氮保持一致，這是由于小球藻在吸收氮元素時，水中的亞硝酸細菌會率先吸收NH4⁺-N，并將一部分氨氮轉(zhuǎn)化為中間狀態(tài)的亞硝氮，再由硝酸細菌轉(zhuǎn)化為硝氮，進行硝化反應。烷基聚葡糖苷綠色無毒，能夠完全被生物降解，加入廢水中后能對亞硝酸細菌的生長進行抑制，抑制氨氮轉(zhuǎn)化為中間狀態(tài)的亞硝氮，再轉(zhuǎn)化為硝氮，減輕亞硝氮對細菌和小球藻的毒害作用，提高小球藻的氨氮去除率及溶解氮去除率，從而提高水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的凈化效果。

作為優(yōu)選，微藻對廢水中氨氮的去除率﹥85％，溶解氮的去除率﹥84％。微藻對不同形態(tài)的氮的吸收具有選擇性，優(yōu)選氨氮，通過抑制氨氮轉(zhuǎn)化為中間狀態(tài)的亞硝氮，再轉(zhuǎn)化為硝氮，提高氨氮的去除率，提高總氮的去除率。