[發明專利]一種利用光合細菌對水產養殖廢水進行資源化處理的方法

在審

• 申請號: 202010118810.2
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN113307441A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 黃津輝;趙維鑫
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C07K14/80;C07K1/14;C07C50/28;C07C46/10;C07C227/40;C07C229/22;C02F103/20;C02F101/16;C02F101/10
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

本發明公開了一種利用光合細菌對水產養殖廢水進行資源化處理的方法，將廢水預處理，后經光合細菌池、膜生物反應器進行過濾分離，出水經在線檢測達標排放；截留住的光合細菌菌體高壓勻漿破碎獲得細胞破碎液，分別經不同有機溶劑進行萃取、蒸餾依次獲得輔酶Q10、細胞色素、5?氨基乙酰丙氨酸或蛋白質，最后剩余的廢液經好氧生物處理后達標排放。本發明可以實現水產養殖廢水資源化處理再利用的方法，可以高效處理水產養殖廢水、同時獲得高價值資源物質的方法。

技術領域

本發明屬于水處理工藝技術領域，具體涉及一種利用光合細菌對水產養殖廢水進行處理并實現物質資源化再利用的方法。

背景技術

近年來，隨著規模化、集約化水產養殖技術的發展，我國水產養殖業發展迅速，已成為養殖產量世界第一的水產大國。但由于在集約化水產養殖中需要投放大量餌料，使得養殖廢水呈現出氮磷含量高的特點，如果不經妥善處理就排放會對自然水體環境造成嚴重危害。

目前我國有關水產養殖廢水的處理方法較少，大多數仍集中于采用傳統的物理、化學和生物處理工藝來降低廢水中的COD、氨氮、總磷等污染物，使其達標后循環利用。但由于水產養殖廢水具有總量大、氮磷等營養物含量高的特點，導致目前的處理效果都不太理想。此外，由于廢水中的營養物質在處理過程中被轉變為剩余污泥排出，導致其難以被回收利用，造成了資源的浪費。

中國專利號為201811127870.X的《一種水產養殖廢水高效處理循環回用系統及其應用》申請案，該專利主要通過將水產養殖塘、生態塘、過濾池、臭氧消毒池、表面流濕地、回用水塘相互結合，水產養殖廢水依次通過相關處理裝置得到凈化。該方法存在的問題在于：占地面積大，建設周期長，運行成本較高。

中國專利號為201910357187.3的《一種海水養殖廢水處理裝置及工藝》申請案，該專利通過將絮凝劑與養殖廢水在混合單元內混合后，進入微波絮凝單元，在微波作用下促使污泥結構在短時間內脫穩、充分絮凝，然后混合液進入固液分離單元，在層流狀態下廢水中污泥沉淀在斜板上，實現養殖廢水的處理。該方法存在的問題在于工藝裝置復雜、微波絮凝單元能耗較高，并且沉淀后產生的剩余污泥需要二次處理，成本較高，限制了該方法的進一步應用。

中國專利號為201910386177.2的《一種水產養殖廢水的處理方法》申請案，該專利通過采用預處理、臭氧催化氧化工藝、淺層氣浮工藝和加氯脫氮工藝處理廢水。該方法存在的問題在于：處理工藝復雜，能耗較高，臭氧催化氧化中所用催化劑制備復雜，難以大范圍推廣應用。

光合細菌是一類以光作為能源、能在厭氧光照或好氧黑暗條件下利用污水中的污染物進行光合作用的微生物。其對外界不良環境具有較強的抵抗力，光合細菌細胞內含有輔酶Q10、細胞色素、5-氨基乙酰丙氨酸和蛋白質等多種高價值物質。

針對目前水產養殖廢水處理技術難以實現廢水中營養物質回收利用和以上專利文獻存在的不足，本發明旨在提出一種可以實現水產養殖廢水資源化處理再利用的方法，該方法不僅可以實現水產養殖廢水中COD、氨氮、總磷的高效去除，而且可以通過回收再利用得到核黃素、類胡蘿卜素、輔酶Q10等高價值資源物質，實現廢水處理的經濟化處理。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種可以實現水產養殖廢水資源化處理再利用的方法，可以高效處理水產養殖廢水、同時獲得高價值資源物質的方法。該方法基于光合細菌可以通過自身生理代謝將廢水中的COD、氮、磷等污染物轉變為輔酶Q10、細胞色素、5-氨基乙酰丙氨酸和蛋白質等多種高價值物質，經過分離提純后得到回收，進而實現資源的再利用。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種利用光合細菌對水產養殖廢水進行資源化處理的方法，將廢水預處理，后經光合細菌池、膜生物反應器進行過濾分離，出水經在線檢測達標排放；截留住的光合細菌菌體高壓勻漿破碎獲得細胞破碎液，分別經不同有機溶劑進行萃取、蒸餾依次獲得高價值物質，最后剩余的廢液經好氧生物處理后達標排放。