[发明专利]一种智能监管蓝藻资源化利用的产业生态园方法

说明书

本发明提供一种智能监管蓝藻资源化利用的产业生态园方法，涉及蓝藻资源化利用领域，本发明充分挖掘开发蓝藻资源，将蓝藻分级提纯利用，盐析后的上清液用于提取多糖，初步盐析后的粗蛋白用于制作猪饲料，二次盐析后的精蛋白用于提纯试剂级藻蓝蛋白，生产产生的藻渣用于沼气工程。既能解决提取完藻蓝蛋白和多糖后剩余藻渣的污染问题，又能解决农业固废和畜禽粪污、生活污水等污染问题，同时还能产生沼气等清洁能源，沼气工程的沼渣还能用于生产富硒有机肥用于农业生产出高品质的富硒有机农产品。

技术领域

本发明涉及蓝藻资源化利用领域，尤其涉及一种智能监管蓝藻资源化利用的产业生态园方法。

背景技术

巢湖水体富营养化严重，蓝藻水华频发趋势并未有效遏制，污染治理任重道远。位于塘西河口的藻水分离站，处理蓝藻3360t/d，蓝藻泥约20t/d，预计年产藻泥2000t，含水量约95%，相当于干藻量100t。就巢湖而言，若每年以提取4万吨蓝藻干粉为例，约含3700t氮和500t磷，相当于从湖泊中移除巨量的N、P，对改善湖泊水质有重要意义。打捞蓝藻对清除湖水中蓝藻效果明显，但打捞的蓝藻多以填埋为主，极易对水体、土壤造成二次污染。蓝藻堆积腐败是污染物，如能利用其高蛋白质含量和藻多糖特点，提取蛋白与多糖，试剂级藻蓝蛋白售价达150~180美元/毫克。目前，市场出售试剂级藻蓝蛋白，但原料是螺旋藻，藻蓝蛋白纯度高，其成本很高。澳大利亚研究人员从盐湖微藻中提取β-胡萝卜素已经达到商业规模。日本治理富营养化的湖泊采用直接去除蓝、绿藻，并将其资源化利用，将藻类如微囊藻作为绿粉有机肥料，其肥效优于一般化肥，氮、磷、钾含量均高于豆饼、紫云英等植物性有机肥料，且不含对作物和人体有害的重金属，使用后不会污染土壤。日本在1992年其脱水微囊藻已全部实现肥料化，年产量120～180 t。蓝藻提取完藻蛋白和多糖后还剩余大量藻渣，藻渣如不妥善处理仍会污染环境。厌氧发酵是处理藻渣的一种很好的资源化方式，不仅可以有效利用藻渣的生物质资源，还能解决其含水率高等问题。但是由于其碳氮比不适宜直接用于厌氧发酵过程，需要增加其他辅料如畜禽粪污、秸秆等农业固废共同用于沼气工程。

由于沼气工程出来的沼渣的养分含量低于肥料标准，以及沼渣存在大量虫卵，不能够满足作物、花卉等的生长需求以及会出现烧苗现象，故需将沼渣二次加工进行堆肥处置，提高沼渣的肥力，但传统堆肥的生产工艺是以露天自然翻堆为主，按照特定周期进行人工翻抛，实现对发酵堆体内部环境的再调节。这种人工控制方式不仅费时费力，控制精度难以保障，而且难以对堆肥中各项环境参数进行采集，不利于掌握堆肥过程中的环境变化。有机肥中N营养元素损失明显，生产工厂内部气味难闻，污染严重，虫卵病菌杀害不彻底，且经简单翻堆生产的有机肥的品质十分不稳定，会有大量未腐熟彻底的肥料，二次发酵烧苗现象频发。

随着有机农业的发展以及人们生活水平的提高，发展功能农业是其未来的发展方向。硒是人体必不可少的微量元素之一，具有抗氧化、防癌治病等生理功能。据研究表明，中国约有72%的地区人口硒摄入量不足，严重影响人们的身体健康。近年来对无机富硒肥的研究颇多，但是过多的无机硒会影响人体身体健康和污染环境，还会抑制作物生长，导致产量和品质下降。而有机富硒肥料作为土壤改良剂，在培养富硒作物方面利用率高、效果显著。因此，有机富硒肥料的研制是生产富硒有机农产品的一条有效途径。以往研究富硒有机肥的原材料大都是畜禽粪便或其他的农业废弃物，利用蓝藻生产有机富硒肥的研究甚少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化监管及决策的蓝藻全资源化的产业生态园模式以解决上述传统农业中蓝藻及农业固废等资源化过程存在的问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种智能监管蓝藻资源化利用的产业生态园方法，包括以下具体步骤：

（1）藻蓝蛋白及多糖提取；

（2）处理藻渣、畜禽粪污、农业固废等原料生产清洁能源的沼气工程；

（3）利用蚯蚓养殖技术消化沼渣等生产富硒有机肥；

（4）使用富硒有机肥生产富硒农产品。