[发明专利]一种降解含高浓度抗生素且低C/N比养殖废水的藻菌共生体的制备方法和应用

说明书

一种降解含高浓度抗生素且低C/N比养殖废水的藻菌共生体的制备方法和应用。本发明属于水处理领域。本发明的目的是为了解决现有活性污泥生物处理养殖废水的过程复杂、各处理过程不能同步进行导致处理时间长、成本高、处理效果差的技术问题。本发明的方法：先将小球藻培养至对数期，离心得到小球藻细胞沉淀；然后将活性污泥进行特定驯化，离心得到活性污泥沉淀；再将二者混合均匀，得到降解含高浓度抗生素且低C/N比养殖废水的藻菌共生体。应用：将所得藻菌共生体用于处理含高浓度抗生素且低C/N比养殖废水。本发明的藻‑菌共生体系可以在短期内达到很好的氮磷去除效果，操作简单易行，制备成本较为低廉，具有大规模推广应用的潜力。

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种降解含高浓度抗生素且低C/N比养殖废水的藻菌共生体的制备方法和应用。

背景技术

我国是畜禽养殖大国，每年产生大量的畜禽废水。水中含有大量的有机物(COD)、氮、磷、兽药残留物等，成分复杂，污染负荷高，同时伴有恶臭气味，是一种高浓度的有机废水。畜禽养殖水排入周围水体后将大量消耗水中的氧气，导致水生生物死亡，水体发臭；废水中含有的高浓度氮和磷还会造成水体富营养化。尽管现在有很多理化方法处理污水，但在处理养殖废水时尚显不足，高效处理养殖废水的方法缺乏。

微藻是一类分布广泛、适应性强的自养生物，微藻及其代谢产物可用于生物制药、天然食品加工、及可持续能源生产等方面，市场前景广阔。但是，存在养殖成本高的问题。利用微藻处理养殖废水，既可以降低微藻培养的成本，又可以达到污水资源化利用的目的，易引起科研人员的广泛关注。然而，微藻处理养殖废水的技术目前还不完善，仍面临养殖废水中氨氮含量很高，会抑制微藻生长等问题。

目前，国内采用的水处理方式主要是基于活性污泥的生物处理。然而，随着养殖水中氮磷等元素的大幅度增加，水体的富营养化情况越来越严重，基于活性污泥处理养殖废水的技术过程比较复杂，具体包括硝化、反硝化、好氧吸磷、厌氧释磷等过程，其反应条件的不同决定其不能同步进行，这大大增加了污水处理厂的占地面积和处理时间，不仅增加了成本，还不能达到很好的氮磷去除效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有活性污泥生物处理养殖废水的过程复杂、各处理过程不能同步进行导致处理时间长、成本高、处理效果差的技术问题，而提供一种降解含高浓度抗生素且低C/N比养殖废水的藻菌共生体的制备方法和应用。

本发明的一种降解含高浓度抗生素且低C/N比养殖废水的藻菌共生体的制备方法按以下步骤进行：

步骤1：将小球藻Chlorella pyrenoidosa加入BG-11培养基，然后于光生物反应器中进行预培养，培养至对数期，得到小球藻液；其中在光生物反应器中进行预培养的参数为：培养温度为29～32℃，培养转速为200rpm～300rpm，培养光照150μmol/m²/s～300μmol/m²/s，曝气量为1L/min～2L/min；

步骤2：将步骤1得到的小球藻液离心弃去上清液，用蒸馏水清洗离心后得到的藻细胞沉淀，再离心弃去上清液，得到小球藻细胞沉淀；

步骤3：将活性污泥用空气泵持续爆气，然后用人工模拟养殖废水进行驯化，获得特定微生物群落的活性污泥悬浊液；

步骤4：将步骤3得到的特定微生物群落的活性污泥悬浊液离心弃去上清液，用蒸馏水清洗离心后得到的活性污泥沉淀，再离心弃去上清液，得到活性污泥沉淀；

步骤5：将步骤2得到的小球藻细胞沉淀和步骤4得到的活性污泥沉淀混合均匀，得到降解含高浓度抗生素且低C/N比养殖废水的藻菌共生体。

进一步限定，步骤1中所述曝气的气体是CO₂和空气的混合气，混合气中CO₂的质量分数为2％。