一种利用榨菜水养殖硅藻的方法

1.本发明涉及一种利用榨菜水养殖硅藻的方法，属于废水处理领域。


背景技术：

2.硅藻是一类具有色素体的单细胞低等植物，按照生活方式分为浮游硅藻和底栖硅藻，其中海洋中硅藻的种类最多，硅藻含有大量的油脂、蛋白、淀粉类的糖分等有机质，水产品的重要饵料，近年来对硅藻的岩藻黄素、生物燃油、硅藻材料开发成为热门，硅藻的价值飞速提升。硅藻的生长需要碳、氢、氧、氮、磷和硅等营养元素元素,大量硅藻原材料的取得主要依靠人工调配营养液的硅藻养殖，存在营养液成本高的问题。
3.榨菜水是腌制榨菜后不再使用的水体，具有氮、磷、钾、维生素等营养元素含量高和盐度高等的特点，废水量大，处理费用较高，含盐量在10～30％，cod在5000～40000mg/l，氨氮200-600mg/l，磷酸根70-320mg/l。直接排放污染环境。硅藻养殖主要使用海水，利用含盐度的榨菜水养殖硅藻还未见报道。有介于此，本发明针对榨菜水营养物质能够利用与硅藻养殖，开发了一种榨菜水养殖硅藻方法，实现降低规模化生产硅藻成本和榨菜水资源化高效利用的目的。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题,本发明的目的在于提供一种利用榨菜废水养殖硅藻的方法，实现降低规模化生产硅藻成本和榨菜资源化高效利用的目的，同时还能起到废水处理的效果。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种利用榨菜水养殖硅藻的方法，其特征在于，按照如下方法养殖：
6.1)榨菜废水前处理
7.取榨菜废水，在20-28℃条件下，厌氧发酵15-20天，然后增氧曝气、臭氧杀菌；
8.2)取前处理后的榨菜废水的上清液，使用磷酸二氢盐和尿素调节氮磷比为10:1-16:1，补充铁元素和钾元素，调节ph7.8-8.5；
9.3)将调节后的榨菜水加入藻池中，通过人工补光，控制光强在1000lx-4500lx，从藻池底部鼓入空气，增氧并防止硅藻沉降，同时提供硅藻生长需要的co2，养殖硅藻后的榨菜废水达标排放。
10.上述方案中：所述硅藻为舟形藻、菱形藻、卵形藻、圆筛藻。
11.上述方案中：使用磷酸二氢盐和尿素等调节氮磷比。
12.上述方案中：利用柠檬酸铁和硅酸盐补充微量元素，柠檬酸铁添加浓度0.5-1mg/l,硅酸钾添加浓度20-30mg/l。
13.上述方案中：利用nahco3或hcl调节ph。
14.上述方案中：在藻池底部安装碳纳米管曝气。
15.有益效果：可培养舟形藻、菱形藻、卵形藻、圆筛藻等多种海水硅藻，降低榨菜水有
机质含量实现达标排放标准。使用本方法，生产每公斤硅藻(干重)成本降低50％以上，1平方米面积可生产硅藻20-25千克/年。
附图说明
16.图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
17.下面将结合实施例，对本发明做进一步的描述。
18.实施例1
19.利用榨菜废水养殖硅藻的方法，按照如下步骤进行。
20.1、榨菜水的前期处理：取榨菜水，盐度：10-30％，ph：6-9，codcr：5000～40000mg/l。
21.在20-28℃条件下，榨菜水经过厌氧发酵15-20天，再经过增氧曝气和臭氧杀菌，曝气量为1.0-2.5mg/l，降低cod，经过厌氧处理后，榨菜水的codcr达到250-2000mg/l。将榨菜水中氮、磷、钾等营养元素转化为可利用的分子结构，曝氧将氨氮转化为硝态氮，提高营养盐的利用率。
22.2、营养盐关键因子调控：前处理的榨菜水取上清液经过氮磷比和硅、铁等微量元素比例调控，代替目前人工营养液养殖硅藻的营养物质，具体为：使用磷酸二氢盐和尿素等调节氮磷比为10:1-16:1；通过柠檬酸铁和硅酸盐补充微量元素，柠檬酸铁添加浓度0.5-1mg/l,硅酸钾添加浓度20-30mg/l。
23.3、培育水体的ph值调节：通过nahco3或hcl调节ph在7.8-8.5范围。
24.4、控制光照强度、氧气和co2：通过人工补光，控制光强在1000lx-4500lx。藻池底部安装纳米气管，鼓入空气，防止硅藻沉降，提供硅藻生长需要的co2，硅藻为舟形藻、菱形藻、卵形藻、圆筛藻，接种量为(体积)5％-10％，10-12天收获1次。然后放水，放水时在池里留5％-10％的体积的水作为下一池养藻的藻种，然后再像池内补充榨菜水。1平方米面积可生产硅藻20-25千克/年。
25.经过养硅藻后，排水水质情况为：盐度1-3％，ph7-8.5，codcr低于500mg/l以下，cod最高除去率达95％以上，磷除去率可达76％，无机氮除去率达90～100％，基本达到或接近城市污水排放标准。
26.试验例：
27.1、取榨菜水，不经过厌氧发酵，取上清液经过氮磷比和硅、铁等微量元素比例调控，代替目前人工营养液养殖硅藻的营养物质，具体为：使用磷酸二氢盐和尿素等调节氮磷比为10:1-16:1；通过柠檬酸铁和硅酸盐补充微量元素，柠檬酸铁添加浓度0.5-1mg/l,硅酸钾添加浓度20-30mg/l。然后用于硅藻的养殖，接种舟形藻、菱形藻、卵形藻、圆筛藻后，1天后发现舟形藻、菱形藻、卵形藻、圆筛藻全部死亡。
28.2、取榨菜水的前期处理：取榨菜水，盐度：10-30％，ph：6-9，codcr：5000～40000mg/l。
29.将其稀释到codcr为250-2000mg/l，取上清液经过氮磷比和硅、铁等微量元素比例调控，代替目前人工营养液养殖硅藻的营养物质，具体为：使用磷酸二氢盐和尿素等调节氮
磷比为10:1-16:1；通过柠檬酸铁和硅酸盐补充微量元素，柠檬酸铁添加浓度0.5-1mg/l,硅酸钾添加浓度20-30mg/l。然后用于硅藻的养殖，接种舟形藻、菱形藻、卵形藻、圆筛藻后，经连续10-12天观察，发现藻类生长受到抑制，养藻的浓度低于接种浓度。
30.3、在另一藻池中采用自配的营养液，营养液为f/2培养基，按照实施例相同的方法进行硅藻养殖，接种量也为5％-10％，10-12天收获1次。1平方米面积可生产硅藻干物质量硅藻1.5-15kg/m3以上。本发明榨菜水养殖硅藻比采用营养液f/2培养基养殖硅藻的收成还好。
31.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种利用榨菜水养殖硅藻的方法，其特征在于，按照如下方法养殖：1)榨菜废水前处理取榨菜废水，在20-28℃条件下，厌氧发酵15-20天，然后增氧曝气、臭氧杀菌；2)取前处理后的榨菜废水的上清液，使用磷酸二氢盐和硝酸钠调节氮磷比为10:1-16:1，补充铁元素和钾元素，调节ph7.8-8.5；3)将调节后的榨菜水加入藻池中，通过人工补光，控制光强在1000lx-4500lx，从藻池底部鼓入空气，增氧并防止硅藻沉降，同时提供硅藻生长需要的co2，养殖硅藻后的榨菜废水达标排放。2.根据权利要求1所述利用榨菜水养殖硅藻的方法，其特征在于：所述硅藻为舟形藻、菱形藻、卵形藻、圆筛藻。3.根据权利要求2所述利用榨菜水养殖硅藻的方法，其特征在于：使用磷酸二氢盐和硝酸钠等调节氮磷比。4.根据权利要求3所述利用榨菜水养殖硅藻的方法，其特征在于：利用柠檬酸铁和硅酸盐补充微量元素，柠檬酸铁添加浓度0.5-1mg/l,硅酸钾添加浓度20-30mg/l。5.根据权利要求4所述利用榨菜水养殖硅藻的方法，其特征在于：利用nahco3或hcl调节ph。6.根据权利要求5所述利用榨菜水养殖硅藻的方法，其特征在于：在藻池底部安装碳纳米管曝气。

技术总结
本发明公开了一种利用榨菜水养殖硅藻的方法，其特征在于，按照如下方法养殖：1)榨菜废水前处理取榨菜废水，在20-28℃条件下，厌氧发酵15-20天，然后增氧曝气、臭氧杀菌；2)取前处理后的榨菜废水的上清液，使用磷酸二氢盐和硝酸钠调节氮磷比为10:1-16:1，补充铁元素和钾元素，调节pH7.8-8.5；3)将调节后的榨菜水加入藻池中，通过人工补光，控制光强在1000lx-4500lx，从藻池底部鼓入空气，增氧并防止硅藻沉降，同时提供硅藻生长需要的CO2，养殖硅藻后的榨菜废水达标排放。生产每公斤硅藻(干重)成本降低50％以上，1平方米面积可生产硅藻20-25千克/年。千克/年。千克/年。


技术研发人员：高立洪 张育新 蒲德成 张凯 王松 郑吉澍 李萍 韦秀丽 李佩原 汪政希 王玉海
受保护的技术使用者：重庆市农业科学院
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/3/27