一种利用链带藻GXU-A4耦合植物水培系统处理糖蜜酒精废水厌氧出水的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种废水处理方法，尤其涉及一种利用链带藻GXU

【技术实现步骤摘要】
一种利用链带藻GXU
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A4耦合植物水培系统处理糖蜜酒精废水厌氧出水的方法


[0001]本专利技术涉及一种废水处理方法，尤其涉及一种利用链带藻GXU
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A4植物水培系统处理糖蜜酒精废水厌氧出水的方法。

技术介绍

[0002]中国作为农业大国，年肥料施用量1.14亿吨，占农业生产成本物质费用加人工费用的25％以上，居世界首位。过去为保供给。化肥用量大，不仅带来成本的增加，也给生态环境和人体健康带来巨大危害。例如，长期使用大量化肥容易造成土壤的算话，会导致有毒物质的释放或使有毒物质的毒性增强，对作物以及人类产生不良的影响；还会造成土壤有机质的缺乏，进一步影响土壤微生物的生产，破坏土壤肥力结构，降低肥效。而生物肥料有着微量高效、调节有机质动态、增强土壤生物活性、对环境无危害等特点，因此，生物肥料是一种化学肥料的最佳替代品。随着《化肥使用量继续负增长行动方案》、《土壤污染防治行动计划》、《水污染防治行动计划》《扩大有机肥替代化肥应用面积由果菜茶向粮油作物扩展》等政策的实施，推动着我国农业形成绿色的发展方式，走上可持续的发展道路。因此，寻找新型的传统化肥替代品与技术、提高作物品质以及保护生态环境是现代农业亟待解决的重大问题。
[0003]甘蔗糖蜜酒精废水厌氧消化液是经过厌氧生物处理后的废液，其中富含氨、氮和有机物，同时还含有Ca
2+
、Mg
2+
等多种金属离子，是一种多元共存和超富营养化的复杂有机废水。而传统的废水资源性利用主要是通过农田灌溉为植物提供所需的养分和水分，最大限度实现低成本资源化，但容易导致硝酸盐、重金属的沉积以及污染水体；自然生态净化技术主要利用氧化塘、人工湿地等自然处理系统对厌氧消化液进行处理，但占地面积大、处理效果受温度限制，也存在污染地下水的可能；工厂化处理主要是利用好氧生物降解如SBR法、SBBR法、膜生物反应器、接触氧化法等，而由于厌氧消化液的可生化性差使得传统好氧处理困难，还需要结合其他工艺组合处理，这导致投资成本极高、能耗极大。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的一方面在于提供一种利用链带藻GXU
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A4耦合植物水培系统处理糖蜜酒精废水厌氧出水的方法。本申请利用微藻独特的生物学特性如能够固定氮、具有高氮、磷和矿物质含量和微藻生化成分中含有丰富的多种代谢产物如碳水化合物、脂类、蛋白质、色素、抗氧化剂、维生素和必需矿物质等让微藻拥有作为粮食作物生物肥料的潜能，从而提高农业生产率，并且微藻还能废水中生长并且净化废水，耦合资源化利用废水，对开发微藻肥料具有多重效益。
[0005]一种利用链带藻GXU
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A4耦合植物水培系统处理糖蜜酒精废水厌氧出水的方法，包括以下步骤：
[0006]1)搭建植物水培系统：从上到下依次设置甜菜、生菜、油麦菜培养层；
[0007]2)将糖蜜酒精废水厌氧出水、链带藻GXU
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A4以及无氮微量元素营养液混合制得培养原液；
[0008]3)使培养原液在搭建的水培系统中循环。
[0009]优选的是，所述无氮微量元素营养液原料及在糖蜜酒精废水厌氧出水中的添加量如下：
[0010]磷酸二氢钾136mg/L、硫酸镁493mg/L、铁盐溶液2.5mL/L、微量元素5mL/L；
[0011]所述铁盐溶液由如下方法制得：七水硫酸亚铁5.56g、乙二胺四乙酸二钠7.46g溶于1L蒸馏水；
[0012]所述微量元素由如下方法制得：碘化钾0.83mg、硼酸6.2mg、硫酸锰22.3mg、硫酸锌8.6mg、钼酸钠0.25mg、硫酸铜0.0025mg和氯化钴0.025mg溶于1L蒸馏水。
[0013]优选的是，在糖蜜酒精废水厌氧出水中以0.5
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1.0g/L的添加量添加链带藻GXU
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A4。
[0014]另一个方面，本专利技术提供了一种植物水培系统，本专利技术将采用循环式水培装置培养植物以弥补能耗和物耗费用，采用厌氧消化液作为氮源既可以解决消化液污染环境问题，同时还能够降低作物培养成本。替代厌氧消化液的传统工厂化好氧处理，不仅能净化废水还能培养作物，实现废水零排放与低成本培养作物。
[0015]一种植物水培系统，包括水培箱(1)、循环水泵(2)以及水培管架、所述水培管架由中空大管(3)、第一U形中空小管(4)、直形中空小管(5)、三通管头(6)、四通管头(7)、堵头(8)、第二U形中空小管(9)组合安装而成；
[0016]对称布置的两个中空大管(3)通过三通管头(6)分别与对称布置的两个第一U形中空小管(4)连接围成方形体；
[0017]直形中空小管(5)通过三个三通管头(6)连接延长形成第一支撑管，直形中空小管(5)通过两个三通管头(6)、一个四通管头(7)连接延长形成第二支撑管；
[0018]将两个第一支撑管分别通过三通管头(6)连接在方形体中的同一第一U形中空小管(4)上，将两个第二支撑管分别通过三通管头(6)与方形体中的另一第一U形中空小管(4)连接并在第一U形中空小管(4)上开设进水口(10)，形成立体梯形结构；
[0019]第一支撑管和第二支撑管上相对位置的三通管头(6)连接有中空大管(3)，相对位置的三通管头(6)和四通管头(7)连接有中空大管(3)，使得中空大管(3)上下平行分布，两个第二支撑管的四通管头(7)通过第二U形中空小管(9)连接并在第二U形中空小管(9)上开设出水口(11)；
[0020]第一支撑管和第二支撑管最下端的直形中空小管(5)与堵头(8)密封连接，所述中空大管(3)上侧面等距设有间隔孔(12)；
[0021]所述水培箱(1)中装有培养原液，培养原液通过循环水泵(2)的输出端与进水口(10)接通；经过循环流动从出水口(11)回流至水培箱(1)。
[0022]优选的是，所述中空大管(3)上设有间隔孔(12)的数目为10。
[0023]优选的是，每层对称布置的两个中空大管(3)有2cm的高度差，形成阶梯螺旋状，有助于废水的循环流下。
[0024]本专利技术提供一种具有潜在商业价值的低成本植物肥料，采用糖蜜酒精废水与微藻为肥料的主要原材料，该专利技术可以有效解决当前厌氧发酵出水排放问题和水培生产作物成
本过高的问题。
[0025]通过糖蜜酒精废水厌氧出水耦合淡水链带藻GXU
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A4做为水培植物营养液，能促进植物生长，还能进一步净化厌氧发酵出水，具有低成本培育作物和零排放废水的优点，是实现农业生产健康和生态环境可持续发展的有效途径。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的植物水培系统的结构示意图；
[0027]附图标记说明：1、水培箱 2、循环水泵 3、中空大管 4、第一U形中空小管 5、直形中空小管 6、三通管头 7、四通管头 8、堵头 9、第二U形中空小管 10、进水口 11出水口 12间隔孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用链带藻GXU
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A4耦合植物水培系统处理糖蜜酒精废水厌氧出水的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)搭建植物水培系统：从上到下依次设置甜菜、生菜、油麦菜培养层；2)将糖蜜酒精废水厌氧出水、链带藻GXU
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A4以及无氮微量元素营养液混合制得培养原液；3)使培养原液在搭建的水培系统中循环。2.根据权利要求1所述的利用链带藻GXU
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A4耦合植物水培系统处理糖蜜酒精废水厌氧出水的方法，其特征在于，所述无氮微量元素营养液原料及在糖蜜酒精废水厌氧出水中的添加量如下：磷酸二氢钾136mg/L、硫酸镁493mg/L、铁盐溶液2.5mL/L、微量元素5mL/L；所述铁盐溶液由如下方法制得：七水硫酸亚铁5.56g、乙二胺四乙酸二钠7.46g溶于1L蒸馏水；所述微量元素由如下方法制得：碘化钾0.83mg、硼酸6.2mg、硫酸锰22.3mg、硫酸锌8.6mg、钼酸钠0.25mg、硫酸铜0.0025mg和氯化钴0.025mg溶于1L蒸馏水。3.根据权利要求1所述的利用链带藻GXU
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A4耦合植物水培系统处理糖蜜酒精废水厌氧出水的方法，其特征在于，在糖蜜酒精废水厌氧出水中以0.5
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1.0g/L的添加量添加链带藻GXU
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A4。4.一种植物水培系统，其特征在于，所述系统包括水培箱(1)、循环水泵(2)以及水培管架、所述水培管架由中空大管(3)、第一U形中空小管(4)、直形中空小管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋煜，申佩弘，陈欣强，黄罗冬，文洛垚，崔韵唯，覃新华，杨文杰，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：