本发明专利技术公开了一种利用畜禽粪便初级废水生产微藻的方法，包括如下步骤：1）废水处理：对畜禽粪便初级废水进行絮凝处理，取上清液，加水稀释至COD为1000mg/L以下，通入臭氧曝气灭菌，然后静置；2）微藻培养：将藻种接种到步骤1）所得液体中，进行光照培养，培养过程中通入空气，并通入CO2以维持液体pH值在5~7。本发明专利技术的初级畜禽粪便废水的预处理方法，可以在不具备废水厌氧消化的情况下，用初级废水养殖微藻，臭氧灭菌可以除去废水中复杂的菌群，使养殖系统运行稳定，降低微藻的培养成本，提高了微藻的生物量，有利于实现微藻的规模培养和畜禽粪便废水的资源化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种。
技术介绍
当前世界能源体系正面临着向低碳、高效、环保的能源供应体系的迅速转变。但是原料短缺严重制约其规模化和产业化，原料已成为决定生物柴油价格的主要因素。对于保障我国未来生物柴油发展有着重要的意义，使用微藻资源作为生物柴油的油源对象成为目前生物柴油领域的研究热点。微藻是ー类以淡水水域为生，生长繁殖迅速，生物量大，能利用光能自养，可持续供应生物质资源，利用畜禽废水养殖微藻是实现生物质低成本エ业化生产和废水排放资源化的极好桥梁。其优势在于①微藻具有高的光合作用能力，可有效地利用太阳能固定CO2, 将无机物转化为氢、高不饱和烷烃、油脂等能源物质。②微藻的含油量较高，単位生产面积生产的油脂普遍高于油料作物在畜禽废水中养殖微藻可以有效降低成本；畜禽废水养殖微藻的再生能源技术具有环保经济、符合自然界循环的独特优势。现阶段微藻的培养主要在合成培养基中，以ニ氧化碳为碳源，在光照和混合搅拌的条件下；成本较高；微藻传统上可用于ニ级废水的深度浄化，采用经过厌氧处理的畜禽和生活废水的ニ级废水进行微藻养殖，以克服较高的有机质含量，复杂菌群和水浊度对微藻生长的抑制。本领域中，畜禽粪便初级废水是指畜禽饲养场的畜禽粪便静置沉淀后得到的废水，ニ级废水是指初级废水进行厌氧处理后的废水。由于厌氧消化需要很大的反应体积和投资，国内ー些中小型畜禽饲养场并不具备厌氧处理装置，因而需要发展有效、简单而又能够利用猪场初级废水养殖微藻的方法，实现微藻在畜禽粪便初级废水中利用丰富的有机质，转化为生物量并积累油脂的资源化。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了ー种，包括如下步骤 1)废水处理对畜禽粪便初级废水进行絮凝处理，取上清液，加水稀释至COD为1000mg/L以下，通入臭氧曝气灭菌，然后静置； 2)微藻培养将藻种接种到步骤I)所得液体中，进行光照培养，培养过程中通入空气，并通入CO2以维持液体pH值在5 7。作为优选技术方案，上述的，步骤I)中通入臭氧曝气灭菌，使液体中的臭氧浓度达到2. 8 mg/L以上,然后静置至液体中的臭氧浓度降至O. lmg/L以下。作为优选技术方案，上述的，步骤I)以壳聚糖为絮凝剂、以海藻酸钠为助凝剂对畜禽粪便初级废水进行絮凝处理。优选地，壳聚糖和海藻酸钠分别以5 10g/L的比例加入畜禽粪便初级废水进行絮凝处理。作为优选技术方案，上述的，步骤I)对畜禽粪便初级废水进行絮凝处理，取上清液，加水稀释至COD为50(n000mg/L。作为优选技术方案，上述的，步骤2)将培养至对数生长期的微藻以5 20%的接种量接种到步骤I)所得液体中。作为优选技术方案，上述的，步骤2)微藻培养的温度为25°C 35°C。作为优选技术方案，上述的，步骤2)光照培养的光照强度为2000 Iux 4000 lux。作为优选技术方案，上述的，步骤2)微藻培养的培养时间为1(T15天。作为优选技术方案，上述的，步骤2)将藻 种接种到步骤I)所得液体中，进行光照培养，培养过程中连续不断通入空气，间歇通入二氧化碳，二氧化碳的通入由PH控制器控制，pH升高时通入二氧化碳维持pH值5 7的恒定培养。本专利技术的有益效果是 本专利技术，绕过初级畜禽粪便废水的厌氧消化。由于投资巨大和水处理的停留时间过高，使得很多中小型畜禽饲养场没有畜禽粪便初级废水的厌氧处理设备，而本专利技术的初级畜禽粪便废水的预处理方法，可以在不具备废水厌氧消化的情况下，用初级废水养殖微藻，臭氧灭菌可以除去废水中复杂的菌群，使养殖系统运行稳定，降低微藻的培养成本，提高了微藻的生物量，有利于实现微藻的规模培养和畜禽粪便废水的资源化。附图说明图I是本专利技术具体实施方式中猪粪初级废水絮凝、上清液稀释后不同COD起始值的液体，臭氧灭菌、曝气后，在微藻培养过程中COD变化过程图。图2是本专利技术具体实施方式中猪粪初级废水絮凝、上清液稀释后不同COD起始值的液体，臭氧灭菌、曝气后，在微藻培养过程中总氮含量变化过程图。图3是本专利技术具体实施方式中猪粪初级废水絮凝、上清液稀释后不同COD起始值的液体，臭氧灭菌、曝气后，在微藻培养过程中总磷含量变化过程图。图4是本专利技术具体实施方式中猪粪初级废水絮凝、上清液稀释后不同COD起始值的液体，臭氧灭菌、曝气后，在微藻培养过程中氨氮含量变化过程图。图5是具体实施方式中液体中臭氧浓度与灭菌率间的关系示意图。图6是具体实施方式中培养过程中通入不同气体，小球藻的细胞密度及脂含量的图。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。以下详细描述本专利技术提供的利用畜禽初级废水生产微藻的方法的一个实施例(利用猪粪初级废水)，具体包括以下步骤 I)猪粪初级废水的预处理方式分别以5-10g/L的比例向猪粪初级废水中添加絮凝剂壳聚糖和助凝剂海藻酸钠，进行絮凝处理，絮凝的PH在5. (T7. O之间。絮凝后得到的上清液中没有对微藻的生长有毒害的成分，可以使藻正常生长。得到的上清猪粪初级废液稀释到初始COD值分别为500 mg/L 1000 mg/L。通入臭氧至其浓度达到2. 8mg/L以上,经臭氧处理后灭菌率达到97%以上。静置后使得液体中的臭氧浓度减低至0. lmg/L以下(臭氧浓度在0. lmg/L对微藻的生长没有影响)。2)微藻培养将培养至对数生长期的小球藻按5 20%的接种量(优选为10%的接种量)分别接种到步骤I所得液体中，进行通气培养，培养的温度为25V 35°C。在培养过程中一直用空气泵通入100mL/min *L的空气(即IL的培养液中空气的通入速度为100 mL/min), 二氧化碳的通入由pH控制器控制，pH升高时会通入二氧化碳维持pH值5 7的恒定培养，以避免一直通入二氧化碳会造成培养液的酸化并影响微藻的生长，同时避免二氧化碳的浪费。光照强度20001ux 40001ux，优选为20001ux 30001ux，培养时间为10 15天。 在具体实施时,本实施例米用的藻种为Chlorella pyrenoidosa,曝气24小时后粪液中的臭氧浓度为0. lmg/L，对小球藻的生长不产生影响，可以耐受IOOOmg C0D/L猪粪初级废水，COD的提高会导致培养液浊度的提高而影响微藻的正常生长。在未经臭氧灭菌的猪粪水中，小球藻的生长不稳定，常常造成小球藻发黄死亡的现象，经过多次实验结果证明，经臭氧灭菌后培养体系稳定，培养时间一般为1(T13天即可收获藻体，水的净化过程也达到平衡。在具体实施时，本实施例中用pH控制二氧化碳的通入量，与常用的一直在培养过程中通入5% 二氧化碳和空气混合气的方法相比较，最终藻体的生物量和油脂含量相近，废水的净化效果也相似，却有效利用了二氧化碳，同时利用了猪粪废水中的有机质，获得的生物量为在合成培养基中培养的:T 4倍。实施例I I)猪粪初级废水的预处理方式分别以10g/L的比例向猪粪初级废水中添加絮凝剂壳聚糖作和助凝剂海藻酸钠，进行絮凝处理，絮凝的PH在5. (T7. 0之间。得到的上清猪粪初级废液稀释到初始COD值分别为500mg/L、700mg/L、800mg/L、1000mg/L。通入臭氧至其浓度达到2. 8mg/L以上，经本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用畜禽粪便初级废水生产微藻的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）废水处理：对畜禽粪便初级废水进行絮凝处理，取上清液，加水稀释至COD为1000mg/L以下，通入臭氧曝气灭菌，然后静置；2）微藻培养：将藻种接种到步骤1）所得液体中，进行光照培养，培养过程中通入空气，并通入CO2以维持液体pH值在5~7。
【技术特征摘要】
1.一种利用畜禽粪便初级废水生产微藻的方法，其特征在于，包括如下步骤 1)废水处理对畜禽粪便初级废水进行絮凝处理，取上清液，加水稀释至COD为1000mg/L以下，通入臭氧曝气灭菌，然后静置； 2)微藻培养将藻种接种到步骤I)所得液体中，进行光照培养，培养过程中通入空气，并通入CO2以维持液体pH值在5 7。2.根据权利要求I所述的利用畜禽粪便初级废水生产微藻的方法，其特征在于，步骤O中通入臭氧曝气灭菌，使液体中的臭氧浓度达到2. 8 mg/L以上，然后静置至液体中的臭氧浓度降至O. lmg/L以下。3.根据权利要求I所述的利用畜禽粪便初级废水生产微藻的方法，其特征在于，步骤O以壳聚糖为絮凝剂、以海藻酸钠为助凝剂对畜禽粪便初级废水进行絮凝处理。4.根据权利要求3所述的利用畜禽粪便初级废水生产微藻的方法，其特征在于，壳聚糖和海藻酸钠分别以5 10g/L的比例加入畜禽粪便初级废水进行絮凝处理。5.根据权利要求I所述的利用畜禽粪便初级废水生产微藻的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海英，牟晓庆，熊海容，朱静静，王溢，
申请(专利权)人：中南民族大学，
类型：发明
国别省市：
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