CN104445816A - 一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法 - Google Patents

一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104445816A
CN104445816A CN201410683858.2A CN201410683858A CN104445816A CN 104445816 A CN104445816 A CN 104445816A CN 201410683858 A CN201410683858 A CN 201410683858A CN 104445816 A CN104445816 A CN 104445816A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ammonia nitrogen
natural pond
permutite
pond liquid
biogas slurry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410683858.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104445816B (zh
Inventor
巫小丹
刘玉环
阮榕生
王允圃
徐畅
张珊珊
叶新顺
黎紫含
郑洪立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Zhongzao Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Nanchang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanchang University filed Critical Nanchang University
Priority to CN201410683858.2A priority Critical patent/CN104445816B/zh
Publication of CN104445816A publication Critical patent/CN104445816A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104445816B publication Critical patent/CN104445816B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • C02F3/322—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae use of algae

Abstract

一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法，包括如下步骤：（1）将养猪沼液70-100℃热处理10-25min，冷却后离心，得高浓度氨氮养猪沼液；（2）将活化人造沸石加入步骤（1）的高浓度氨氮养猪沼液，添加量15-25g/L，室温，吸附20-30h，滤除沸石，得到沸石吸附处理后的沼液；（3）将对数生长期的斜生栅藻接种到步骤（2）的沸石吸附处理后的沼液，初始OD680为0.15-0.3，将接种微藻的沼液放置24-26℃，1000-10000lx环境中，按照1-2L/min通气量通空气光照培养10-15天，培养物固液分离，液体即为净化的沼液，固体即为能源微藻生物质。本发明可实现高浓度氨氮养猪沼液的深度净化和资源化利用，在获得环境治理效益的同时降低能源微藻生产成本。

Description

一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域。涉及养猪沼液的处理方法。
背景技术
随着经济的发展，人们生活水平不断提高，近年来我国畜牧业尤其是养猪业得到迅速发展，随之产生的大量养猪废水对环境以及人体健康造成严重影响。养猪废水若没得到妥善处理，其中的氮、磷以及有机物等会导致诸如水体富营养化、地下水污染等环境问题。目前，养猪废水主要通过厌氧发酵的方式去除高浓度的有机物，这一消化过程虽然降低部分有机物以及氮磷的含量，然而厌氧发酵后的沼液氨氮值较高，氨氮为40-400.0 mg/L，总磷为15-80 mg/L。
微藻是蛋白质、生物燃料及一些功能性生物活性物质（如藻多糖、不饱和脂肪酸等）的来源，具有广阔的市场前景。目前，微藻生物质能源存在原料成本高问题，养殖成本（包括碳源、氮源、磷源和其他微量元素成本）是瓶颈，若能够找到合适的营养源替代物（如利用废水作为微藻生长的培养基）将大大降低微藻的生产成本，也为废水的资源化开发利用找到了一个很好的途径。
养猪沼液中高浓度氨氮对微藻细胞具有毒害作用，有研究表明，当氨氮的浓度在100 mg/L时，微藻生长的细胞密度可达最大值，微藻细胞受其影响不大，当氨氮含量在200 mg/L时，与正常生长的微藻相比，细胞密度会降低至70%，而当氨氮值升高为1000 mg/L，细胞密度会降低至35%，细胞的生长严重受影响。人造沸石独特的空间结构、物理吸附性能、离子交换特性，可再生利用特性和可用工业废料制备的特点，使得其可用于吸附废水中氨氮、重金属以及某些有机物等。因此，可利用沸石吸附能力预先对高浓度氨氮养猪沼液进行吸附处理，降低氨氮的浓度，再耦合能源微藻技术净化沼液，最终实现养猪沼液的深度净化和低成本能源微藻生物质的收获。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法，利用沸石吸附结合微藻净化技术，实现高浓度氨氮养猪沼液深度净化和微藻生物质低成本生产的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明包括如下步骤。
（1）沼液的前处理：将养猪沼液70-100℃热处理10-25 min，冷却后离心，所得上清液即为高浓度氨氮养猪沼液。
（2）高浓度氨氮养猪沼液的沸石吸附处理：将活化人造沸石加入步骤（1）的高浓度氨氮养猪沼液，人造沸石的添加量为15-25 g/L。室温条件下，活化人造沸石吸附处理高浓度氨氮养猪沼液20-30 h后，滤除沸石，得到沸石吸附处理后的沼液。
（3）斜生栅藻净化：将对数生长期的斜生栅藻接种到步骤（2）的沸石吸附处理后的沼液，使得初始OD680为0.15-0.3，将接种微藻的沼液放置24-26℃，1000-10000lx环境中，按照1-2 L/min通气量通空气光照培养10-15天。培养物固液分离，液体即为净化的沼液，固体即为能源微藻生物质。
本发明所述的活化人造沸石可以是商品化的活化人造沸石，也可以是通过以下活化方法制备：将人造沸石浸没于0.1-0.5 mol/L的氯化钠溶液中，80-100 ℃水浴加热1-3 h后，取出，干燥，得活化人造沸石。
本发明步骤（1）所述的养猪沼液70-100℃热处理，以及活化人造沸石制备中的水浴加热可利用沼气发电余热。
本发明可实现高浓度氨氮养猪沼液的深度净化和资源化利用，在获得环境治理效益的同时降低能源微藻生产成本，真正实现废弃物资源化利用，环境治理成本降低，生物质能源低成本高效发展。
附图说明
图1为本发明实施例中各处理组中的OD680变化情况。
图2为本发明实施例中未处理组和沸石处理组的总氮变化情况。
图3为本发明实施例中未处理组和沸石处理组的氨氮变化情况。
图4为本发明实施例中未处理组和沸石处理组的总磷变化情况。
图5为本发明实施例中未处理组和沸石处理组的COD变化情况。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明作详细说明。
实施例：按以下工艺流程实施。
（1）人造沸石的活化：将人造沸石浸没于浓度为0.5 mol/L的氯化钠溶液中， 100 ℃水浴加热2 h后，取出，干燥，得活化人造沸石。
（2）沼液的前处理：将养猪沼液100℃热处理20 min，冷却后4800 rpm离心，上清液即为高浓度氨氮养猪沼液，总氮为308.97 mg/L，氨氮为174.07 mg/L，总磷为35.89 mg/L，COD为361.33 mg/L。取此沼液3 L放入5 L三角瓶中，当作未处理组。
（3）高浓度氨氮养猪沼液的沸石吸附处理：取步骤（1）的活化人造沸石放入步骤（2）的高浓度氨氮养猪沼液，人造沸石的添加量为20 g/L。室温条件下，活化人造沸石吸附处理高浓度氨氮养猪沼液24 h后，使用100目滤布将沸石过滤除去，得到沸石吸附处理后的沼液，总氮降至196.64 mg/L，氨氮降至81.75 mg/L，总磷降至12.48 mg/L，COD降至290.23 mg/L。取吸附处理后的沼液3 L放入5 L三角瓶中，当作沸石处理组。
（4）BG11培养基配制：配制3 LBG11液体藻类培养基放入5 L三角瓶中，当作人工培养基BG11对照组。培养基组成为NaNO3 (1.5 g/L)，K2HPO4·3H2O (0.04 g/L)，MgSO4·7H2O (0.075 g/L)，CaCl2·2H2O (0.036 g/L)，柠檬酸 (0.006 g/L)，柠檬酸铁铵(0.006 g/L)，EDTANa2 (0.001 g/L)，Na2CO3 (0.02 g/L)和微量元素 A5 (1.0 mL)。微量元素A5组成为H3BO3 (2.86 g/L)，MnCl2·4H2O (1.86 g/L)，ZnSO4·7H2O (0.22 g/L)，Na2MoO4·2H2O (0.39 g/L)，CuSO4·5H2O (0.08 g/L)，Co(NO3)2·6H2O (0.05 g/L)。
（5）微藻接种：将对数期的斜生栅藻（Scenedesmus obliquus FACHB-276）4800 rpm离心20 min，用蒸馏水洗涤离心，反复两次。用蒸馏水洗脱离心藻泥，将藻泥等量接种到步骤（2）的未处理组、步骤（3）的沸石处理组和步骤（4）的BG11对照组中，使得初始OD680为0.2左右，将接种微藻后的三角瓶放置24-26℃，3000 lx环境中，按照1.5 L/min通气量光照培养11天。
（6）微藻生长情况和水质变化检测：实验期间每天用紫外可见分光光度计测定OD680，指示微藻的生长情况，第1天OD680值都为0.235，第3天未处理组OD680值开始下降，持续至实验结束，OD680值降低至0.100左右；而培养基BG11对照组以及沸石处理组OD680值持续上升，在第4天后增长较快，在实验第11天，BG11组OD680值达到1.143，沸石处理组OD680达到0.997（见附图1）。实验期间每两天测量水质变化。从附图2-5可见，微藻生长过程中利用废水中的N和P，使得废水的水质得到净化，未处理组中，微藻接入时，微藻细胞虽然死亡，仍具有表面吸附效果，可使得水质得到一定程度的净化；沸石处理组水质净化效果较好。微藻接种的第1天未处理组总氮为308.97 mg/L，氨氮为174.07 mg/L，总磷为35.89 mg/L，COD为361.33 mg/L，沸石处理组总氮为196.64 mg/L，氨氮为81.75 mg/L，总磷为12.48 mg/L，COD为290.23 mg/L，实验第11天，未处理组总氮为180.75 mg/L，氨氮为105.17mg/L，总磷为18.08mg/L，COD为230.70 mg/L，沸石处理组总氮为99.13 mg/L，氨氮为43.61 mg/L，总磷为2.05 mg/L，COD为200.52 mg/L。未处理组的总氮去除率为41.50％，氨氮去除率为39.58％，总磷去除率为49.62％，COD去除率为36.15％。沸石处理组的总氮去除率为67.92％，氨氮去除率为74.95％，总磷去除率为94.29％，COD去除率为44.51％，相对未处理组，沸石处理组的总氮去除率提高了26.42％，氨氮去除率提高了35.37％，总磷去除率提高了44.67％，COD去除率提高了8.36％。收获的微藻油脂含量可达30％，可用于开发微藻生物质能源。

Claims (2)

1.一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法，其特征是包括如下步骤：
（1）沼液的前处理：将养猪沼液70-100℃热处理10-25 min，冷却后离心，所得上清液即为高浓度氨氮养猪沼液；
（2）高浓度氨氮养猪沼液的沸石吸附处理：将活化人造沸石加入步骤（1）的高浓度氨氮养猪沼液，人造沸石的添加量为15-25 g/L，室温条件下，吸附处理20-30 h后，滤除沸石，得到沸石吸附处理后的沼液；
（3）斜生栅藻净化：将对数生长期的斜生栅藻接种到步骤（2）的沸石吸附处理后的沼液，使得初始OD680为0.15-0.3，将接种微藻的沼液放置24-26℃，1000-10000 lx环境中，按照1-2 L/min通气量通空气光照培养10-15天，培养物固液分离，液体即为净化的沼液，固体即为能源微藻生物质。
2.根据权利要求1所述的处理高浓度氨氮养猪沼液的方法，其特征是步骤（2）所述的活化人造沸石活化方法如下：将人造沸石浸没于0.1-0.5 mol/L的氯化钠溶液中，80-100 ℃水浴加热1-3 h后，取出，干燥，得活化人造沸石。
CN201410683858.2A 2014-11-25 2014-11-25 一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法 Active CN104445816B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410683858.2A CN104445816B (zh) 2014-11-25 2014-11-25 一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410683858.2A CN104445816B (zh) 2014-11-25 2014-11-25 一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104445816A true CN104445816A (zh) 2015-03-25
CN104445816B CN104445816B (zh) 2016-08-24

Family

ID=52892674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410683858.2A Active CN104445816B (zh) 2014-11-25 2014-11-25 一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104445816B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105603019A (zh) * 2016-01-29 2016-05-25 厦门大学 一种利用沼液耦合微藻积累碳水化合物的方法
CN105776745A (zh) * 2016-04-05 2016-07-20 湖南大学 一种高氨氮养猪沼液的生物处理方法
CN107473383A (zh) * 2016-06-07 2017-12-15 中国石油化工股份有限公司 一种处理氨氮废水的装置及方法
CN107473384A (zh) * 2016-06-07 2017-12-15 中国石油化工股份有限公司 一种利用微藻处理氨氮废水的装置及方法
CN109912136A (zh) * 2019-05-05 2019-06-21 南昌大学 一种利用吸附处理氨氮废水培养微藻的方法
CN111348806A (zh) * 2020-03-26 2020-06-30 南昌航空大学 一种沸石-微藻协同处理稀土矿采矿废水的方法
CN112125713A (zh) * 2020-10-12 2020-12-25 唐山益众废弃物处理有限公司 生活垃圾厌氧发酵剩余物重金属稳定剂及其制备方法
CN113845383A (zh) * 2021-10-29 2021-12-28 安徽工程大学 一种沼液肥及其生产方法和应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2261020B1 (es) * 2004-07-19 2007-11-01 Sociedad De Explotacion De Aguas Residuales, S.A. Procedimiento para reducir la carga contaminante de purines.
CN103396950B (zh) * 2013-08-09 2016-01-06 烟台大学 一种基于微藻养殖的沼液生态净化方法
CN103819053B (zh) * 2014-02-25 2015-08-05 农业部沼气科学研究所 利用鸟粪石沉淀耦合微藻培养进行沼液和沼气净化的方法
CN103864269B (zh) * 2014-03-31 2015-12-09 温州大学 一种处理高浓度氨氮废水的装置以及用该装置处理高浓度氨氮废水的工艺

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105603019A (zh) * 2016-01-29 2016-05-25 厦门大学 一种利用沼液耦合微藻积累碳水化合物的方法
CN105776745A (zh) * 2016-04-05 2016-07-20 湖南大学 一种高氨氮养猪沼液的生物处理方法
CN107473383A (zh) * 2016-06-07 2017-12-15 中国石油化工股份有限公司 一种处理氨氮废水的装置及方法
CN107473384A (zh) * 2016-06-07 2017-12-15 中国石油化工股份有限公司 一种利用微藻处理氨氮废水的装置及方法
CN107473384B (zh) * 2016-06-07 2020-07-24 中国石油化工股份有限公司 一种利用微藻处理氨氮废水的装置及方法
CN107473383B (zh) * 2016-06-07 2020-11-10 中国石油化工股份有限公司 一种处理氨氮废水的装置及方法
CN109912136A (zh) * 2019-05-05 2019-06-21 南昌大学 一种利用吸附处理氨氮废水培养微藻的方法
CN111348806A (zh) * 2020-03-26 2020-06-30 南昌航空大学 一种沸石-微藻协同处理稀土矿采矿废水的方法
CN112125713A (zh) * 2020-10-12 2020-12-25 唐山益众废弃物处理有限公司 生活垃圾厌氧发酵剩余物重金属稳定剂及其制备方法
CN113845383A (zh) * 2021-10-29 2021-12-28 安徽工程大学 一种沼液肥及其生产方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN104445816B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104445816B (zh) 一种处理高浓度氨氮养猪沼液的方法
Markou et al. Using natural zeolite for ammonia sorption from wastewater and as nitrogen releaser for the cultivation of Arthrospira platensis
CN1900271B (zh) 一种海洋盐单胞菌及其在生物絮凝和重金属吸附中的应用方法
CN105754860A (zh) 一种利用复合微藻高效净化猪场沼液的方法
CN109534513A (zh) 生物炭强化的菌藻固定化制剂原位净化水产养殖废水方法
CN104630295B (zh) 一种利用固定化微藻处理城市二级废水及生产油脂的方法
CN108192889B (zh) 一种细菌纤维素固定化微藻处理废水的方法
Wang et al. Optimization of microalgal bead preparation with Scenedesmus obliquus for both nutrient removal and lipid production
CN105152466A (zh) 一种利用微藻处理水禽养殖废水的方法
Zhang et al. Ammonia-nitrogen and orthophosphate removal by immobilized Chlorella sp. isolated from municipal wastewater for potential use in tertiary treatment
CN105600942B (zh) 一种利用蓝藻水华形成生物絮团的方法
CN103992996A (zh) 一种用于去除有机污水中氨氮的固定化原绿球藻藻球的制备方法及其应用
CN104801285A (zh) 一种霉菌和农林废弃物混合生物吸附剂的制备方法
CN108083452B (zh) 一种异养与硫自养集成固相反硝化系统处理高硝酸盐水体
CN107760605A (zh) 一种利用微藻培养净化豆腐废水的研究方法
CN102294227B (zh) 小球藻海水净化生物吸附剂的制备方法及其应用方法
CN104478184A (zh) 一种城市污泥清洁利用的方法
CN112300942A (zh) 一种自养异养交替混合培养的淡水微绿藻及其在食品加工废水处理中的应用
CN101824385A (zh) 利用沼气废液培养小球藻的方法
CN109052650B (zh) 一种固定化微藻水质调控剂的制备
CN105969664A (zh) 向天然海水中添加高浓度有机废水促进微藻油脂积累的方法
CN105400697A (zh) 微藻在二氧化碳下生长净化未稀释厌氧发酵尾液的方法
CN107177506B (zh) 一种利用粗甘油优化污泥脱水液培养小球藻的方法
CN105039163A (zh) 一种利用方便面厂排放的废水废气培养小球藻的方法
CN112028251A (zh) 一种提高微藻对畜禽养殖废水中氨氮去除效果的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220124

Address after: Qicai Avenue, economic development zone, Ruijin City, Ganzhou City, Jiangxi Province

Patentee after: Jiangxi zhongzao Biotechnology Co.,Ltd.

Address before: 999 No. 330031 Jiangxi province Nanchang Honggutan University Avenue

Patentee before: Nanchang University

TR01 Transfer of patent right