[发明专利]利用水产养殖废水培养微藻的方法

说明书

本发明提供利用水产养殖废水培养微藻的方法，属于微藻养殖领域，该方法包括微藻的扩大培养；水产养殖废水的预处理；在处理后的废水中加入烷基聚葡糖苷至浓度为1‑3g/L后培养微藻，所用微藻为小球藻。本发明能够抑制亚硝酸细菌的生长，抑制氨氮转化为中间状态的亚硝氮，再转化为硝氮，提高小球藻的氨氮去除率及溶解氮去除率；能够促进accD基因的表达，保证小球藻较高的生物量的同时提高小球藻的脂质积累量。

技术领域

本发明属于微藻养殖领域，具体涉及利用水产养殖废水培养微藻的方法。

背景技术

随着经济的发展，由于人们对水产品的需求日益增加，但捕捞量却不能满足市场需求，因此水产养殖业得到了迅猛的发展，在养殖业迅速发展的同时，也带来了相应的环境问题。大量养殖废水直接排放至水环境中，使得养殖厂周边的水体环境恶劣，危害水生生物，也给我国渔业经济带来了巨大损失。由此看来，对于水产养殖废水处理剂应用技术的探索就变得尤为重要了。利用微藻处理水产养殖废水是一项污水资源化生物技术，目前，主要发展的微藻水质处理技术，包括藻类塘、活性塘、固定化藻类、光生物反应器等。Bogan等次提出并研究集约化培养微藻用于处理废水的方法。Bosman等在南非进行大规模的研究时，考虑到高效藻类塘可去除工业中的含氮废水，由此认为，要充分发挥藻类除氮的潜力，必须采用多级藻类系统。这也表明了利用微藻净化水产养殖废水的可行性，由于水产养殖系统大多由一个或多个浅水池塘组成，阳光易透入水体至池底，气质交换便利，有利于微藻的生长，降低培养微藻的成本。

现有技术如授权公告号为CN 102732425 B的中国发明专利，该发明公开了一种利用畜禽粪便初级废水生产微藻的方法，包括如下步骤：1)废水处理：对畜禽粪便初级废水进行絮凝处理，取上清液，加水稀释至COD为1000mg/L以下，通入臭氧曝气灭菌，然后静置；2)微藻培养：将藻种接种到步骤1)所得液体中，进行光照培养，培养过程中通入空气，并通入CO2以维持液体pH值在5-7。该发明的初级畜禽粪便废水的预处理方法，可以在不具备废水厌氧消化的情况下，用初级废水养殖微藻，臭氧灭菌可以除去废水中复杂的菌群，使养殖系统运行稳定，降低微藻的培养成本，提高了微藻的生物量，有利于实现微藻的规模培养和畜禽粪便废水的资源化。

发明内容

本发明的目的在于提供利用水产养殖废水培养微藻的方法，该方法能够抑制亚硝酸细菌的生长，抑制氨氮转化为中间状态的亚硝氮，再转化为硝氮，提高小球藻的氨氮去除率及溶解氮去除率；能够促进accD基因的表达，保证小球藻较高生物量的同时提高小球藻的脂质积累量。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

提供一种利用水产养殖废水培养微藻的方法，包括：

水产养殖废水的预处理；

微藻的活化培养；

用处理后的废水培养微藻；

其中，微藻为小球藻，处理后的废水中加入烷基聚葡糖苷至浓度为1-3g/L。小球藻对废水中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的去除效果不显著，主要以氨态氮为主来吸收无机态氮，在用小球藻处理水产养殖废水时，硝氮和亚硝氮的浓度在初期的变化幅度呈均匀波动状态，随后硝氮大幅增加，亚硝氮的变化趋势与硝氮保持一致，这是由于小球藻在吸收氮元素时，水中的亚硝酸细菌会率先吸收NH4⁺-N，并将一部分氨氮转化为中间状态的亚硝氮，再由硝酸细菌转化为硝氮，进行硝化反应。烷基聚葡糖苷绿色无毒，能够完全被生物降解，加入废水中后能对亚硝酸细菌的生长进行抑制，抑制氨氮转化为中间状态的亚硝氮，再转化为硝氮，减轻亚硝氮对细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，从而提高水产养殖废水的净化效果。

作为优选，微藻对废水中氨氮的去除率﹥85％，溶解氮的去除率﹥84％。微藻对不同形态的氮的吸收具有选择性，优选氨氮，通过抑制氨氮转化为中间状态的亚硝氮，再转化为硝氮，提高氨氮的去除率，提高总氮的去除率。