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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废水处理,尤其涉及耐低温衣藻及其在寒区畜禽废水处理中的应用。
技术介绍
1、近年来随着禽畜养殖业的规模化、集约化生产的迅猛发展,畜禽粪污的污染问题也日益严重,联合国粮农组织已把集约化畜禽养殖列为世界环境问题三大污染源之一。养猪场废水被认为是污染最严重的农业工业废水之一,养猪场废水含有高浓度的有机物,挥发性脂肪酸(碳源),氨氮(氮源),甚至存在重金属(如铜,铅和锌)。如果未经处理或处理不当,猪场废水排放对环境安全构成潜在威胁,导致猪场废水恶臭、邻近水源富营养化和碳排放增加。开发一种高效处理养猪废水的方法是全球关注的问题。
2、以禽畜粪污为原料的大中型沼气工程是最常见的处理方式,利用沼气工程技术处理禽畜废弃物既可治理污染,又能实现废弃物资源化利用,能够收获能源、环保和经济的三重效益,符合人类社会可持续发展的理念。但是,大中型沼气工程的沼液处理仍面临着严峻的环境问题,只经过厌氧处理的沼液中仍含有大量的氮、磷等营养成分,直接排入水体易引起富营养化,造成二次污染,同时就地消纳压力大。
3、微藻是自养型生物,能在光作用下吸收空气中的co2并同时利用废水中氮、磷等营养物合成自身藻体,氮磷转化能力较强,其本身含有油脂、蛋白质等高值物质,可用于生产能源、也可作为饲料、肥料等用于农业,资源化价值较高。人工培养微藻时需要含有充足的碳、氮、磷等营养元素的液体培养基,而一些有机废水中的营养成分与微藻培养基类似。
4、据文献显示,微藻培养基的成本占到微藻培养总成本的30%-60%。利用废水培养微藻,微藻可以
5、在猪粪沼液处理的替代方案中,微藻驱动的生物过程因其具有成本效益和高能效的潜力而很有前途,将微藻系统融入猪粪沼液处理工艺,既可净化废水,又可回收资源,是一种同时可以负碳、进行资源回收、保护环境生态的碳排放友好工艺。
6、寒区沼气工程沼液中富含氮、磷等养分,其营养元素也需要回收,但是寒区的低温环境导致处理过程中微生物活性差、反应慢、物质转化效率低等难题,严重制约了畜禽废水处理与资源化效率。因此,如何就地对畜禽废水进行低成本的、深度的处理,尤其是针对低温效应下的碳、氮、磷元素资源化研究是寒区畜禽废水资源化处理待解决的主要问题之一。
7、利用微藻处理寒区畜禽废水存在诸多机制及技术上的问题:(1)畜禽废水中的高浓度氨氮对微藻的生长具有抑制作用;(2)微藻的适宜生长温度为25-28℃,当周围温度小于4℃时,微藻生长几乎停止,当周围温度小于15℃时,微藻生长缓慢,寒区的低温环境严重影响微藻吸收氮磷与资源化。现有技术中不存在低温藻种(5-15℃)可以在沼液氨氮浓度高于400mg/l的环境中生长并有良好的氨氮和磷去除效果。
8、为解决上述问题,有必要进行低温藻种的开发,寻找针对特定沼液具有良好耐受性的微藻藻株,使该藻株可以在一定浓度范围内的特定沼液中生长,摄取沼液中的氮磷污染物作为自身的营养源,并对沼液中的氨氮、病原微生物、养殖饲料药物残留等有毒有害的物质具有耐受性。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种耐低温衣藻及其在寒区畜禽废水处理中的应用。
2、第一方面,本专利技术提供衣藻,所述衣藻的保藏编号为cgmcc no.40692,或所述衣藻的保藏编号为cgmcc no.40693,或所述衣藻的保藏编号为cgmcc no.40694,或所述衣藻的保藏编号为cgmcc no.40695。
3、更具体地,本专利技术筛选得到的衣藻w3于2023年05月31日保藏于中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏邮编:100101,保藏编号为cgmcc no.40692,分类命名:衣藻chlamydomonas sp.。
4、本专利技术筛选得到的衣藻w4于2023年05月31日保藏于中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏邮编:100101,保藏编号为cgmcc no.40693,分类命名:衣藻chlamydomonassp.。
5、本专利技术筛选得到的衣藻w5于2023年05月31日保藏于中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏邮编:100101,保藏编号为cgmcc no.40694,分类命名:衣藻chlamydomonassp.。
6、本专利技术筛选得到的衣藻w6于2023年05月31日保藏于中国科学院微生物研究所中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(cgmcc),保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏邮编:100101,保藏编号为cgmcc no.40695,分类命名:衣藻chlamydomonassp.。
7、本专利技术所提供衣藻在培养温度为5-25℃时,生长状况良好。
8、更具体地,本专利技术所提供的衣藻为耐低温衣藻,所述耐低温衣藻的生长温度为5-15℃。本专利技术所提供的衣藻在低温(15℃)条件下第12天生物量可达到261.19-275.12mg/l。
9、本专利技术所提供的衣藻在低温(15℃)条件下,在沼液中的倍增时间为1.91d-1-2.23d-1。
10、第二方面,本专利技术提供一种废水处理产品,所述废水处理产品中含有衣藻藻株或衣藻藻液;所述衣藻为保藏编号为cgmcc no.40692、保藏编号为cgmcc no.40693、保藏编号为cgmcc no.40694和保藏编号为cgmcc no.40695的衣藻中的一种或多种。
11、第三方面,本专利技术提供上述衣藻或上述的废水处理产品在提高废水氨氮去除和/或总磷去除中的应用。
12、在本专利技术所提供的应用中,所述废水为沼液,沼液中nh4+-n浓度高于400mg/l。
13、更具体地,本专利技术所提供的废水中,cod为1000-2000mg/l,nh4+-n为400-600mg/l,tp为15-35mg/l。
14、在本专利技术所提供的应用中,环境温度在5-15℃条件下。
15、本专利技术通过利用寒区高氨氮、高磷猪粪沼液筛选出耐寒抗逆藻种,获得低温条件下,在沼液中nh4+-n浓度高于400mg/l的环境中生长并有良好的氨氮和磷去除效果的衣藻藻株。
16、第四方面,本专利技术还提供了上述衣藻或上述的废水处理产品在减少水体富营养化中的应用。
17、第五方面,本专利技术提供了一种废水处理方法,使用上述衣藻或上述废水处理产品对废水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.衣藻,其特征在于,所述衣藻的保藏编号为CGMCC No.40692,或所述衣藻的保藏编号为CGMCC No.40693,或所述衣藻的保藏编号为CGMCC No.40694,或所述衣藻的保藏编号为CGMCC No.40695。
2.根据权利要求1所述的衣藻,其特征在于,所述衣藻的培养温度为5-25℃。
3.根据权利要求2所述的衣藻,其特征在于,所述衣藻为耐低温衣藻,所述耐低温衣藻的生长温度为5-15℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述的衣藻,其特征在于,15℃时,所述衣藻在沼液中的倍增时间为1.91d-1-2.23d-1。
5.一种废水处理产品,其特征在于,含有衣藻藻株或衣藻藻液;所述衣藻为保藏编号为CGMCC No.40692、保藏编号为CGMCC No.40693、保藏编号为CGMCCNo.40694和保藏编号为CGMCC No.40695的衣藻中的一种或多种。
6.权利要求1-4任一项所述衣藻或权利要求5所述的废水处理产品在提高废水氨氮去除和/或总磷去除中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用,其特
8.根据权利要求6-7任一项所述的应用,其特征在于,所述应用的环境温度为5-15℃。
9.权利要求1-4任一项所述衣藻或权利要求5所述的废水处理产品在减少水体富营养化中的应用。
10.一种废水处理方法,其特征在于,使用权利要求1-3任一项所述衣藻或权利要求5所述废水处理产品对废水进行处理;优选地,所述废水为猪粪厌氧发酵后的沼液。
...【技术特征摘要】
1.衣藻,其特征在于,所述衣藻的保藏编号为cgmcc no.40692,或所述衣藻的保藏编号为cgmcc no.40693,或所述衣藻的保藏编号为cgmcc no.40694,或所述衣藻的保藏编号为cgmcc no.40695。
2.根据权利要求1所述的衣藻,其特征在于,所述衣藻的培养温度为5-25℃。
3.根据权利要求2所述的衣藻,其特征在于,所述衣藻为耐低温衣藻,所述耐低温衣藻的生长温度为5-15℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述的衣藻,其特征在于,15℃时,所述衣藻在沼液中的倍增时间为1.91d-1-2.23d-1。
5.一种废水处理产品,其特征在于,含有衣藻藻株或衣藻藻液;所述衣藻为保藏编号为cgmcc no.40692、保藏编号为cgmcc no...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢海凤,王翠翠,司哺春,王朝元,蒋伟忠,李保明,
申请(专利权)人:中国农业大学,
类型:发明
国别省市:
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