本发明专利技术公开了一种小球藻‑不动杆菌联合去除养殖废水氮、磷的方法。本发明专利技术利用小球藻分离培养出伴生的不动杆菌，并将小球藻和不动杆菌联合起来用于去除养殖废水中的氮和磷。本发明专利技术通过将小球藻和不动杆菌联合使用，两者具有协同增效的效果，可以显著去除养殖废水中的氮、磷，具有良好的应用前景和市场价值。
A Method of Removal of Nitrogen and Phosphorus from Aquaculture Wastewater by Chlorella-Acinetobacter
The invention discloses a method for removing nitrogen and phosphorus from aquaculture wastewater by Chlorella and Acinetobacter spp. The invention utilizes Chlorella to isolate and cultivate associated Acinetobacter spp. and combines Chlorella spp. with Acinetobacter spp. to remove nitrogen and phosphorus from aquaculture wastewater. By using Chlorella and Acinetobacter together, the invention has synergistic effect, can significantly remove nitrogen and phosphorus from aquaculture wastewater, and has good application prospect and market value.
【技术实现步骤摘要】
一种小球藻-不动杆菌联合去除养殖废水氮、磷的方法
本专利技术属养殖废水处理技术和环保
，更具体地说，本专利技术涉及一种小球藻-不动杆菌联合去除养殖废水氮、磷的方法。
技术介绍
目前我国的水环境污染问题日益严重，氨氮、总氮，有机物与新型毒害性污染物层出不穷。在国家新的“水十条”中对沿海地级及以上城市实施总氮排放总量控制要求，使得对水处理的要求提升了一个更高的格局。因此，人们针对氨氮、磷、总氮等污染的治理进行了广泛的研究。养殖废水的氮磷污染更加严重。禽畜养殖废水大量排入当地水系造成严重影响，我国每年约产生水禽粪便1亿吨，广州市每天排出的禽畜养殖废水500万吨以上，严重地破坏水体生态平衡。尤其是禽畜禽畜养殖废水具有COD高，可生化性强，氮磷含量高的特点；此外废水产生量与养殖模式，品种与禽畜养殖量有密切关系，规模化养猪场排放的废水量大而且集中，其废水还有冲击负荷大，冲洗时污水排放量大，其它时间水量很小的特点。传统上采用的还田模式、生态化处理模式均有自身的问题无法推广。传统微生物脱氮、除磷技术系统投资大、运行成本高，因此迫切需要寻求一种低成本，高效的禽畜养殖废水处理新方法。基于养殖业现状与升级要求，迫切寻找一种低成本，高效的禽畜养殖废水处理新方法。一般而言，微生物去除氮素是比较经济的手段，尤其在水产养殖与水禽养殖的领域。脱氮过程包括氨氧化过程、硝化过程、反硝化过程以及厌氧氨氧化连续的过程。几种微生物如何稳定有机的结合也是去除氮素的难点。磷的去除也通过微生物对磷的体内超累积，移除生物体后去除。传统生物技术与物化技术的去除一方面需要消耗能源，另一方面需要进一步保持微生物的活性与深度处理才能完成氮磷元素的高效去除。微藻水处理技术是近年来新兴的资源化净化技术。微藻是一类小型藻类，可以大量吸收水体氮磷元素，部分种类还可以在某些条件下代谢有机碳源，从而达到碳氮磷污染物的去除。因此，微藻应用在水禽\水产养殖废水处理，一方面可以达到高效去除磷和氮营养物，从而避免水体的富营养化；另一方面，通过回收藻体,完成水体，转化为较常用的饵料等营养制品，从而产生潜在的经济效益。然而，藻类生长速度相对缓慢，且对养殖废水中某些较复杂的有机物、有机氮的利用能力不强。因此，对于含有大量有机物的养殖废水，需要有额外的措施强化其处理效能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：克服现有技术中养殖废水氮磷去除效果不佳的问题，提供一种可显著提升养殖废水中氮磷去除效能的方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种小球藻-不动杆菌联合去除养殖废水氮、磷的方法，其包括如下步骤：(1)初步培养物的获得：取10-20L养殖废水，经粗滤、离心去除悬浮物和大型浮游生物，再抽滤得到滤液，再从滤膜上收集沉淀物，转移到M0液体培养基，全天光照、25℃下培养2～3天，摇床转速100rpm，得到小球藻-不动杆菌初步培养物；(2)小球藻的分离、培养与强化：取所述小球藻-不动杆菌初步培养物，稀释后5000rpm离心，所得沉淀接种于M0固体培养基，分离、转接，得到小球藻藻株；将所述小球藻藻株接种于M1液体强化培养基，全天光照、25℃下摇床转速150rpm培养2～3天后，转接至新的M1液体强化培养基培养，如此重复培养2周，得到强化后的小球藻；(3)伴生不动杆菌的获得：取所述小球藻-不动杆菌初步培养物，5000rpm离心后加入M2液体培养基，继续25℃、非光照条件下扩大培养3～4天后，5000rpm离心去掉上清液，更换等体积的新鲜M1液体强化培养基，得到不动杆菌的初步培养物；定期测定培养液中磷的含量，当磷去除率达到60％以上时，取培养液5000rpm离心，所得沉淀物转入M0固体培养基中培养、分离，得到小球藻伴生的不动杆菌；(4)将步骤(2)强化后的小球藻和步骤(3)所得不动杆菌混合，放入养殖废水中使其自然生长3～7天，即可完成对养殖废水中氮、磷的去除；其中，每升所述M0液体培养基包括如下组分：NaNO31500mg，K2HPO40.04mg，MgSO4·7H2O75mg，CaCl2·2H2O36mg，柠檬酸6mg，EDTA1mg，Na2CO320mg；每升所述M0固体培养基包括如下组分：NaNO31500mg，K2HPO40.04mg，MgSO47H2O75mg，CaCl22H2O36mg，柠檬酸6mg，EDTA1mg，Na2CO320mg，琼脂粉2wt％；每升所述M1液体强化培养基包括如下组分：NaNO32000mg，K2HPO40.05mg，柠檬酸6mg；每升所述M2液体培养基包括如下组分：CH3COONa4g，Na2HPO430mg，NH4Cl60mg，CaCl2·2H2O17.2mg，pH为7.0。作为本专利技术小球藻-不动杆菌联合去除养殖废水氮、磷的方法的一种优选技术方案，步骤(1)中，所述小球藻藻株还可通过购买获得；当购买获得小球藻藻株时，在进行步骤(1)之前，先将所述购买的小球藻藻株投入养殖废水中，然后进行后续步骤即可。作为本专利技术小球藻-不动杆菌联合去除养殖废水氮、磷的方法的一种优选技术方案，步骤(4)中，所述强化后的小球藻和所述不动杆菌的体积比为100～200:1。作为本专利技术小球藻-不动杆菌联合去除养殖废水氮、磷的方法的一种优选技术方案，混合后的小球藻-不动杆菌的接种体积与养殖废水的体积比为1:500～1000。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点：本专利技术专利技术人在实验中发现，小球藻和不动杆菌在特定的培养条件下形成共生状态，可以显著、稳定地去除废水中的总氮和总磷。本专利技术的原理是利用传统好氧的除磷菌不动杆菌与小球藻伴生，两者结合的过程中可以通过氧气、碳源、氮源的互换等互助功能，提高异养藻类转化养殖废水的高分子有机物与难降解有机物的能力，并加速藻类转化营养元素的能力，对小球藻废水处理效能的提升和实用化大有裨益，具有良好的应用前景和市场价值。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术小球藻-不动杆菌联合去除养殖废水氮、磷的方法以及有益效果进行详细说明。图1为四个实验组的氨氮、总氮和总磷的去除速率对比。图2为四个实验组的COD去除速率对比。图3为不动杆菌对小球藻生长的影响。图4为四个实验组的总氮转化率对比。图5为四个实验组的总磷转化率对比。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术，实施例的参数、比例等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。以下实施例中使用的培养基为：每升M0液体培养基包括如下组分：NaNO31500mg，K2HPO40.04mg，MgSO4·7H2O75mg，CaCl2·2H2O36mg，柠檬酸6mg，EDTA1mg，Na2CO320mg；每升M0固体培养基包括如下组分：NaNO31500mg，K2HPO40.04mg，MgSO47H2O75mg，CaCl22H2O36mg，柠檬酸6mg，EDTA1mg，Na2CO320mg，琼脂粉2wt％；每升M1液体强化培养基包括如下组分：NaNO32000mg，K2HPO40.05mg，柠檬酸6mg；每升M2液体培养基包括如下组分：CH3COONa4g，Na2HPO430mg，NH4C本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种小球藻‑不动杆菌联合去除养殖废水氮、磷的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)初步培养物的获得：取10‑20L养殖废水，经粗滤、离心去除悬浮物和大型浮游生物，再抽滤得到滤液，再从滤膜上收集沉淀物，转移到M0液体培养基，全天光照、25℃下培养2～3天，摇床转速100rpm，得到小球藻‑不动杆菌初步培养物；(2)小球藻的分离、培养与强化：取所述小球藻‑不动杆菌初步培养物，稀释后5000rpm离心，所得沉淀接种于M0固体培养基，分离、转接，得到小球藻藻株；将所述小球藻藻株接种于M1液体强化培养基，全天光照、25℃下摇床转速150rpm培养2～3天后，转接至新的M1液体强化培养基培养，如此重复培养2周，得到强化后的小球藻；(3)伴生不动杆菌的获得：取所述小球藻‑不动杆菌初步培养物，5000rpm离心后加入M2液体培养基，继续25℃、非光照条件下扩大培养3～4天后，5000rpm离心去掉上清液，更换等体积的新鲜M1液体强化培养基，得到不动杆菌的初步培养物；定期测定培养液中磷的含量，当磷去除率达到60％以上时，取培养液5000rpm离心，所得沉淀物转入M0固体培养基中培养、分离，得到小球藻伴生的不动杆菌；(4)将步骤(2)强化后的小球藻和步骤(3)所得不动杆菌混合，放入养殖废水中使其自然生长3～7天，即可完成对养殖废水中氮、磷的去除；其中，每升所述M0液体培养基包括如下组分：NaNO3 1500mg，K2HPO4 0.04mg，MgSO4·7H2O 75mg，CaCl2·2H2O 36mg，柠檬酸6mg，EDTA 1mg，Na2CO3 20mg；每升所述M0固体培养基包括如下组分：NaNO3 1500mg，K2HPO4 0.04mg，MgSO47H2O 75mg，CaCl2 2H2O 36mg，柠檬酸6mg，EDTA 1mg，Na2CO3 20mg，琼脂粉2wt％；每升所述M1液体强化培养基包括如下组分：NaNO3 2000mg，K2HPO4 0.05mg，柠檬酸6mg；每升所述M2液体培养基包括如下组分：CH3COONa 4g，Na2HPO4 30mg，NH4Cl 60mg，CaCl2·2H2O 17.2mg，pH为7.0。...
【技术特征摘要】
1.一种小球藻-不动杆菌联合去除养殖废水氮、磷的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)初步培养物的获得：取10-20L养殖废水，经粗滤、离心去除悬浮物和大型浮游生物，再抽滤得到滤液，再从滤膜上收集沉淀物，转移到M0液体培养基，全天光照、25℃下培养2～3天，摇床转速100rpm，得到小球藻-不动杆菌初步培养物；(2)小球藻的分离、培养与强化：取所述小球藻-不动杆菌初步培养物，稀释后5000rpm离心，所得沉淀接种于M0固体培养基，分离、转接，得到小球藻藻株；将所述小球藻藻株接种于M1液体强化培养基，全天光照、25℃下摇床转速150rpm培养2～3天后，转接至新的M1液体强化培养基培养，如此重复培养2周，得到强化后的小球藻；(3)伴生不动杆菌的获得：取所述小球藻-不动杆菌初步培养物，5000rpm离心后加入M2液体培养基，继续25℃、非光照条件下扩大培养3～4天后，5000rpm离心去掉上清液，更换等体积的新鲜M1液体强化培养基，得到不动杆菌的初步培养物；定期测定培养液中磷的含量，当磷去除率达到60％以上时，取培养液5000rpm离心，所得沉淀物转入M0固体培养基中培养、分离，得到小球藻伴生的不动杆菌；(4)将步骤(2)强化后的小球藻和步骤(3)所得不动杆菌混合，放入养殖废水中使其自然生长3～7天，即可完成对养殖废水中氮、磷的去除；其中，每升所述M0液体培养基包括如下组...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟玉鸣，李焕垲，刘晖，王琴，柳建良，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东,44
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