[发明专利]一株小球藻突变株及其培养方法和它在畜禽养殖废水处理中的应用

说明书

本发明公开了用于畜禽养殖废水处理技术领域的一株小球藻突变株及其培养方法。本发明的小球藻突变株菌种保藏登记号为CGMCC No.4917，分类命名小球藻（Chlorella kessleri）A1 CGMCC No.4917，2011年5月27日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。该小球藻突变株的培养方法，可应用于沼液的深度处理工艺，以最大化地实现畜禽粪便的无害化、资源化利用。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一株小球藻突变株及其培养方法和它在畜禽养殖废水处理中的应用。

背景技术

畜禽养殖业占我国农林牧渔业总产值三分之一，是关系食物供给与公共卫生安全、解决2亿多人就业、农民增收、带动多个相关产业发展的大产业。畜禽养殖业的迅猛发展以及规模化、集约化程度的不断提高，使得畜禽粪便与环境之间的矛盾逐渐凸显。为满足消费者对新鲜畜禽产品的需求，同时降低运输和销售成本，集约化畜禽养殖场在空间布局上日益向人口稠密、交通方便和水源充沛的东部沿海地区及大城市郊区集中。约30％的集约化畜禽养殖场距离居民区或水源地不到100 m。由于东部经济发达地区人口密集较大、耕地面积有限，畜禽粪便还田受到很大制约，增加了环境承载畜禽粪便的压力。目前有80％以上的集约化畜禽养殖场没有足够数量的配套耕地以消纳其产生的畜禽粪便。未处理的畜禽粪便含有大量的氮、磷，可随污水或雨水进入地表水，再通过土壤进入地下水，是污染水源的最主要有害成分，环境风险极高。

目前，国际上对畜禽粪便的处理较为广泛的方法是采用沼气工程，即利用厌氧微生物的发酵作用进行处理。畜禽粪便在厌氧发酵过程中通过厌氧菌的分解作用可去除大量的可溶性有机物和一部分氮磷，产生沼气、沼渣和沼液。沼气经简单处理后即可作为能源加以利用。沼渣随固体粪便做同样处理，可生产有机肥加以利用。但在微生物的厌氧消化过程中，沼液中会形成大量的氨氮，因此沼液中仍含有较高的COD、BOD、TN（总氮）、TP（总磷）。沼液不经深度处理，进行灌溉或肥料化利用直接还田，容易造成土地消纳超载形成二次污染。对沼液进行无害化、资源化的深度处理，为当前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明涉及一株小球藻突变株应用技术的改进，即该小球藻突变株的新用途。具体地，本发明的目的在于提供一株小球藻突变株及其培养方法和它在畜禽养殖废水处理中的应用，以满足上述背景技术中提出的沼液无害化、资源化深度处理的迫切需求。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一株小球藻突变株及其培养方法和它在畜禽养殖废水处理中的应用，该小球藻突变株菌种保藏登记号为CGMCC No. 4917，分类命名小球藻（Chlorella kessleri）A1 CGMCCNo.4917，2011年5月27日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。该小球藻突变株的培养方法，可应用于沼液的深度处理工艺，以最大化地实现畜禽粪便的无害化、资源化利用。

所述小球藻突变株的培养方法：它以畜禽养殖场沼气工程的沼液作为培养基生长，不需要外加氮磷等营养元素，可减少小球藻的生产成本。人工控制培养温度20-30℃，连续光照20-200μmol m^-2 s^-1，pH值6-8。采取半连续补料策略，将培养体系的氨氮初始浓度调为200 mg L^-1及其以下，15-50%的培养液被定期收集并用沼液替换，培养液中的最小氨氮浓度值被用作每次收获的决定因素。培养液的日蒸发损失通过添加淡水补回，培养液的碳源损失通过外源添加有机和/或无机碳源提供。

优选的，所述外源添加的无机碳源为二氧化碳、碳酸盐和/或碳酸氢盐。

优选的，所述外源添加的有机碳源为葡萄糖、蔗糖、果糖、甘油、乙醇和/或醋酸盐。

优选的，所述培养体系为跑到池、管道式光生物反应器、光式发酵罐等能控制各项培养条件在藻细胞需求范围内的微藻养殖设施。