一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，包括以下步骤：对采集到的螺旋藻废水进行过滤、稀释、pH调节等处理；将预处理后的螺旋藻废水与标准全营养液进行对比，并添加植物生长所必需的微量元素制得螺旋藻废水营养液；将蔬菜种子浸泡于干净培养皿中，置于恒温光照培养箱中，待种子出芽；根据种子出芽状态，挑取生长状况良好的出芽种子，移种到霍格兰式营养液中进行幼苗培育；待幼苗长出，植株成形时，用塑料薄板和水槽进行螺旋藻废水培植；采收或移栽。本发明通过水培的方式利用螺旋藻养殖废水培植蔬菜，减少螺旋藻养殖废水直接排放所带来的环境污染，将废水变废为宝，减少水资源的浪费，充分实现螺旋藻废水的资源化利用，同时解决螺旋藻养殖废水的去向问题，也有利于螺旋藻企业的可持续发展。
【专利说明】一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，属于废水资源化利用与无土栽培【技术领域】。
【背景技术】
[0002]近年来，螺旋藻作为一种纯天然的保健食品，深受大众的喜爱，螺旋藻养殖企业越来越多，产业规模也越来越大。地处鄂尔多斯市，库布其沙漠复地的螺旋藻养殖基地有着得天独厚的地理、环境、气候等条件，能够高产天然多糖的钝顶螺旋藻。然而，作为一种特色型产业，螺旋藻养殖业在其规模化养殖过程中由于螺旋藻的生物学特性与现有生产工艺的局限性，容易产生大量的螺旋藻废水。由于螺旋藻养殖过程中，培养基的配置需要较多的NaHC03、NaNO3、NH4HCO3、NaCl、K2S04、KH2PO4、FeSO4、EDTA 等营养盐类，因此，螺旋藻养殖废水中的TN、HCO3> Cl' Na+、全盐量等浓度较高，pH、TP、SS、COD、BOD5等指标严重超标。目前，螺旋藻的大规模养殖主要采用开放式的跑道池培养，其用水量大，培养基成分复杂，受外界因素影响较多，其中养殖废水主要来自于采藻废水、废弃培养基、池子冲刷水等。螺旋藻养殖废水如果不经任何处理而直接排放将会造成周边水体的富营养化以及土壤的盐碱化，危害当地养殖渔业和农业灌溉，从而影响螺旋藻规模化的可持续发展。因此，螺旋藻养殖废水的处置问题也成为当地螺旋藻养殖企业发展所面临的瓶颈之一。
[0003]水培(Water Culture)是继20世纪60年代农业绿色革命之后兴起的一种新的种植模式，是将植物根系固定在营养液液层中生长的一种无土栽培方法，具有清洁、环保、美观等特点。无土栽培是蔬菜生产技术上的一项重大革新，具有十分诱人的广阔发展前景。水培技术的关键是水培营养液的配制，营养液替代土壤向植物提供所需的养分及相关条件，如植物生长所必需的水分、营养元素以及氧气、温度等生长条件，促使植物能够正常生长并完成整个生命周期。目前，水培应用大多见于花卉种植中，而应用于蔬菜、水果类的实例还比较少。
[0004]鄂尔多斯螺旋藻养殖基地所特有的环境条件，固然适于螺旋藻的大规模养殖，但其大规模养殖水源的紧缺，养殖废水的去向等问题同样亟待解决。螺旋藻养殖废水中含有丰富的N、P、K等营养元素可供农作物生长，而且养殖废水中含有丰富的微量元素也能够刺激农作物的良好生长。因此，可以通过水培的方式利用螺旋藻养殖废水培植农作物，减少螺旋藻养殖废水直接排放所带来的环境污染，将废水变废为宝，减少水资源的浪费，充分实现螺旋藻废水的资源化利用，同时解决螺旋藻养殖废水的去向问题，也有利于螺旋藻企业的可持续发展。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种螺旋藻养殖废水资源化利用的方法，对高含盐量和营养元素的螺旋藻废水进行处理，用于蔬菜种植，减少螺旋藻废水排放所带来的污染。本发明是基于蔬菜水培技术，利用螺旋藻养殖废水来无土栽培蔬菜，充分合理的利用螺旋藻养殖废水，降低螺旋藻养殖的成本，并收获水培农作物。
[0006]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其包括以下步骤:
1、螺旋藻养殖废水的预处理:对采集到的螺旋藻废水进行过滤、稀释、PH调节等处理；
2、植物营养液的制备:将I中预处理后的螺旋藻废水与标准全营养液进行对比，并添加植物生长所必需的微量元素；
3、种子萌发:将蔬菜种子浸泡于干净培养皿中，置于恒温光照培养箱中，待种子出芽后准备育苗；
4、育苗:根据种子出芽状态，挑取生长状况良好的出芽种子，移种到霍格兰式营养液中进行培育；
5、选取幼苗，固定栽培:待幼苗长出，植株成形时用塑料薄板进行固定，置于盛满螺旋藻废水营养液水槽中培植；
6、采收或移栽。
[0007]具体操作步骤:
1、螺旋藻养殖废水的预处理:
①过滤:将螺旋藻废水原液通过80-200目过滤网进行过滤，去除水中残渣或大颗粒物质，待用。过滤网规格可根据废水采集情况而定。如水面表面复杂较多，沉淀较多时则需要进行过滤处理。
[0008]②稀释:将步骤①中过滤后收集到的废水，采用自来水进行10-50稀释倍处理。其中稀释的倍数视螺旋藻废水原液以及培植作物而定。由于螺旋藻废水原液总盐度高达1000mg/L以上，超过农田灌溉水标准，因此对于耐盐性不强的作物培植前需要进行合适的稀释处理。
[0009]③pH调节:将经步骤②稀释处理后的水样，用盐酸进行pH调节至6.5-7.5，具体PH值视培植作物而定。螺旋藻废水原液pH值高达10，不适宜植物的生长，因此，根据作物的生长习性，将螺旋藻废水PH调节至植物生长的适宜条件。
[0010]2、营养液的制备:
此步骤涉及到的标准全营养液为霍格兰式(Hoagland)营养液，其具体配制见表1，霍格兰式(Hoagland)营养液配方。
[0011]表1霍格兰式营养液配方
【权利要求】
1.一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其特征在于:包括以下步骤: ①、螺旋藻养殖废水的预处理:对采集到的螺旋藻养殖废水进行过滤、稀释、PH调节处理； ②、植物营养液的制备:将预处理后的螺旋藻养殖废水与标准全营养液进行对比，并添加植物生长所必需的微量元素； ③、种子萌发:将蔬菜种子浸泡于干净培养皿中，置于恒温光照培养箱中，待种子出芽后准备育苗； ④、育苗:根据种子出芽状态，挑取生长状况良好的出芽种子，移种到螺旋藻养殖废水营养液中进行培育； ⑤、选取幼苗，固定栽培:待幼苗长出，植株成形时可用塑料薄板进行固定栽培； ⑥、采收或移栽。
2.根据权利要求1所述的一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步骤①，螺旋藻养殖废水的预处理采用80-200目过滤网进行过滤，自来水10-50倍稀释，盐酸调节pH至6.5-7.5。
3.根据权利要求1所述的一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步骤②，植物营养液的制备采用霍格兰式全营养液比对，并向预处理的螺旋藻养殖废水添加微量元素。
4.根据权利要求1所述的一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步骤③，种子萌发采用20-40°C蒸馏水浸泡种子，并于10-12小时取出，移至铺有两张润湿滤纸的培养皿上，并盖上纱布，放置25°C恒温光照培养箱中3-5天。
5.根据权利要求1所述的一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步骤④，育苗时挑取生长状况良好的出芽种子，插入长约10cm，宽约5cm的薄纱布的空隙中，每块纱布大约插上4-6颗出芽种子，并用玻璃棒将其导入盛装有全培养液的250mL三角瓶中，使营养液体没过种子芽，置于室温、向阳的地方进行培养10-15天。
6.根据权利要求1所述的一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步骤⑤，选取生长状态良好的幼苗，使用宽约2cm的海绵绳沿幼苗根部上方绕茎缠2-3圈，并将其固定于塑料薄板中，置于盛满螺旋藻养殖废水营养液的水槽中固定培养15-20天，培养期间补加蒸发的水分。
7.根据权利要求1所述的一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述步骤⑥，根据植株水培的生长情况，选择合适时期进行采收或移栽。
8.根据权利要求1-7所述的一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述蔬菜为番茄属类的蔬菜。
9.根据权利要求1-7所述的一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述蔬菜为莴苣属类的蔬菜。
10.根据权利要求1-9所述的一种利用螺旋藻养殖废水水培蔬菜的方法，其特征在于:所述螺旋藻养殖废水是鄂尔多斯地区的螺旋藻养殖废水。
【文档编号】C02F9/08GK103988768SQ201410238130
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】季祥, 蔡禄, 廖利民, 刘凯华 申请人:内蒙古科技大学