CN105753245A - 一种利用小球藻和壳聚糖处理家禽养殖场污水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种利用小球藻和壳聚糖处理家禽养殖场污水方法。目的在于提供一种利用小球藻吸收污水中氮、磷合成自身物质，并迅速增值，在增值过程中达到净化水分的目的，再利用壳聚糖絮凝小球藻，不仅净化水质，而且实现了对小球藻的再生产；首先将污水进行固液分离，所分离的液体中含有较多的氮磷，不符合污水排放的标准，流入污水处理池中，加入小球藻净化污水，接着引入到小球藻收集池中，利用壳聚糖对小球藻絮凝收集，处理过水重新利用到养殖过程中，所得小球藻应用于饲料的生产。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体是一种利用小球藻和壳聚糖处理家禽养殖场污水方法。
背景技术
养殖场污水主要包括尿、部分粪便和冲洗水，属高浓度有机污水，而且悬浮物和氨氮含量大。这种未经处理的污水进入自然水体后，使水中固体悬浮物、有机物和微生物含量升高，改变水体的物理、化学和生物群落组成，使水质变坏。污水中还含有大量的病原微生物将通过水体或通过水生动植物进行扩散传播，危害人畜健康。为了做到经济效益、社会效益和环境效益的三者有机结合，使企业走可持续发展的道路，必须对其污水进行有效的治理。
小球藻是绿藻门的单细胞藻类，具有分布广泛，生长速度快，易于培养等特点，对富含氮磷的养殖污水具有明显的净化效果；小球藻利用光能和污水中的氮、磷合成自身物质并快速增殖，达到去除污水中氮、磷的效果；
壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺[(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖；分子链上分布着大量的游离氨基，在稀酸溶液中质子化，从而使壳聚糖分子链上带有大量的正电荷，成为一种聚电解质，一种典型的阳离子型混凝剂；是自来水厂净化水质的理想混凝剂，它不但可以除去水中的无机固体悬浮物，还可除去有害的极性有机物，如农药、表面活性剂等。北京市政设计院认为壳聚糖可用于中浊度水质的净化处理，用量少，效果好，其无毒的特点是其他混凝剂所无法比拟的。
小球藻细胞的表面多带负电荷，因异性相斥而使其个体在培养液中可以均匀地分散悬浮，形成稳定的胶体分散体系，很难自发富集沉降。阳离子型的壳聚糖可以破坏这种稳定的状态，加入壳聚糖之后，和小球藻细胞之间会产生下中和、吸附作用而使其絮凝、富集，从而收集到小球藻悬浮液，用于食品、生物医药行业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用小球藻吸收污水中氮、磷合成自身物质，并迅速增值，在增值过程中达到净化水分的目的，再利用壳聚糖絮凝小球藻，不仅净化水质，而且实现了对小球藻的再生产。
根据上述目的提出具体技术方案：将污水进行固液分离，所分离的液体中含有较多的氮磷，不符合污水排放的标准，流入污水处理池中，加入小球藻净化污水，接着引入到小球藻收集池中，利用壳聚糖对小球藻絮凝收集，处理过水重新利用到养殖过程中，所得小球藻应用于饲料及保健产品的生产。
(1)污水进行固液分离
用固液分离机把固体物质分离出来，分离出的固体经发酵除去有害物质，用做有机肥料；将液体，引入污水处理池中，处理的液体中固体残渣的含量在10％-15％；所述的污水池采用在封闭空间内的开放式污水池。
(2)小球藻净化
用试纸测定污水的PH值，根据实际测定的PH加入NaOH调节污水的PH＝7-9；然后将培养的小球藻悬浮液，加水稀释至1×106-5×106个/mL，按污水体积比8％-15％接种，接种后污水呈现出淡绿色；人工光源控制在5000Lux-10000Lux，培养10-12天；测定培养后水质的氮磷含量、PH值；将培养的藻液以50％-60％的出水量进入收集池中，同时以15％-25％的进水量流入污水继续培养；藻体剩余为10％-12％，作为下次培养的藻种；
所述在小球藻培养过程中，在1-8天以前随着小球藻吸收污水中的物质，PH会发生改变，要随时测定培养液PH，并调节PH＝7-9；并且测定污水的氮磷的含量，并及时补充污水，使得含磷量不低于(5.8±0.6)mg/L，含氮量不低于(6.4±0.8)mg/L；
所述在培养过程中，将一部分藻液引入收集池，收集小球藻，一部分作为藻种继续培养；当所培养的藻面上出现较多不及时散去的泡沫，说明小球藻已经老化开始死亡，不能继续培养，在污水培养液中，重新接种新的小球藻种液。
(3)壳聚糖絮凝小球藻
先用醋酸调节藻液的pH为6.0，按5-10mg/L在藻液中加入壳聚糖，用搅拌棍按60转/min搅拌10-15min；然后静置20-30min絮凝，过滤得到藻体和净化的水。
(4)小球藻应用
得到的小球藻液经过高温灭菌，速冻破壁，干燥加工为小球藻粉末，添加在饲料制备过程中。
本发明有益效果在于：(1)在污水处理过程中，进行小球藻的再生产，合理利用了污水中的物质，是一种氮磷资源可彻底利用，水资源可循环利用的生产方法；(2)壳聚糖大分子中有活泼的羟基和氨基，具有较强的化学反应能力，和很好的吸附能力，本发明分别对小球藻培养和收集，避免了壳聚糖对污水中有害物质的吸附，而使得再生产所得小球藻含有杂质；分开培养和收集得到的小球藻可直接加工利用；(3)确定了利用小球藻净化污水的方法，和在污水中生产小球藻的培养条件；(4)本发明所利用的费用低，产生直接的经济效益；(5)与传统的处理防治相比，保护了环境，节约了能源；(6)投资小，运行简单。
具体实施方式
实例1、下面对本发明的实施方法详细说明，本实例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。
(1)小球藻悬浮液培养
向废水中添加Na2CO3，KNO3，KH2PO4，配制出无机碳浓度为18mg/L，总氮浓度为25mg/L，总磷浓度为2.5mg/L的培养液。小球藻接种量为10％。在光暗比为12h:12h，温度为25℃，光照强度4500Lux的条件下培养10天，在培养的不同时间，测定小球藻的生长情况。待培养结束后4000r/min离心10min，收获小球藻藻细胞。
(2)污水进行固液分离
用固液分离机把固体物质分离出来，分离出的固体经发酵除去有害物质，用做有机肥料；将液体，引入污水处理池中，处理的液体中固体残渣的含量在15％；
(3)小球藻净化
用试纸测定污水的PH值，根据实际测定的PH加入NaOH调节污水的PH＝7-9；然后将培养的小球藻悬浮液，加水稀释至1×106-5×106个/mL，按污水体积比8％接种，接种后污水呈现出淡绿色；人工光源控制在5000Lux-10000Lux，培养12天；测定培养后水质的氮磷含量、PH值；将培养的藻液以50％的出水量进入收集池中，同时以25％的进水量流入污水继续培养；藻体剩余为10％，作为下次培养的藻种；同时在小球藻培养1-8天的过程中，随着小球藻吸收污水中的物质，PH会发生改变，要随时测定培养液PH，并调节PH＝7；并且测定污水的氮磷的含量，并及时补充污水，使得含磷量不低于(5.8±0.6)mg/L，含氮量不低于(6.4±0.8)mg/L；
(4)壳聚糖絮凝小球藻
先用醋酸调节藻液的pH为6.0，按10mg/L在藻液中加入壳聚糖，用搅拌棍按60转/min搅拌15min；然后静置30min絮凝，过滤得到藻体和净化的水。
实例2、根据本发明内容，提出具体的操作步骤；
(1)小球藻悬浮液培养
向废水中添加Na2CO3，KNO3，KH2PO4，配制出无机碳浓度为18mg/L，总氮浓度为15mg/L时，总磷浓度为2.5mg/L的培养液。小球藻接种量为10％。在光暗比为12h:12h，温度为25℃，光照强度4500Lux的条件下培养10天，在培养的不同时间，测定小球藻的生长情况。待培养结束后4000r/min离心10min，收获小球藻藻细胞。
(2)污水进行固液分离
用固液分离机把固体物质分离出来，分离出的固体经发酵除去有害物质，用做有机肥料；将液体，引入污水处理池中，处理的液体中固体残渣的含量在10％；
(3)小球藻净化
用试纸测定污水的PH值，根据实际测定的PH加入NaOH调节污水的PH＝7-9；然后将培养的小球藻悬浮液，加水稀释至1×106-5×106个/mL，按污水体积比15％接种，接种后污水呈现出淡绿色；人工光源控制在5000Lux-10000Lux，培养10天；测定培养后水质的氮磷含量、PH值；将培养的藻液以60％的出水量进入收集池中，同时以25％的进水量流入污水继续培养；藻体剩余为12％，作为下次培养的藻种；同时在小球藻培养1-8天的过程中，随着小球藻吸收污水中的物质，PH会发生改变，要随时测定培养液PH，并调节PH＝9；并且测定污水的氮磷的含量，并及时补充污水，使得含磷量不低于(5.8±0.6)mg/L，含氮量不低于(6.4±0.8)mg/L；
所述在培养过程中，将一部分藻液引入收集池，收集小球藻，一部分作为藻种继续培养；当所培养的藻面上出现较多不及时散去的泡沫，说明小球藻已经老化开始死亡，不能继续培养，在污水培养液中，重新接种新的小球藻种液。
(4)壳聚糖絮凝小球藻
先用醋酸调节藻液的pH为6.0，按10mg/L在藻液中加入壳聚糖，用搅拌棍按60转/min搅拌15min；然后静置30min絮凝，过滤得到藻体和净化的水。
(5)小球藻应用
得到的小球藻液经过高温灭菌，速冻破壁，干燥加工为小球藻粉末，添加在饲料制备过程中，制备小球藻饲料。
Claims (8)
1.一种利用小球藻和壳聚糖处理家禽养殖场污水方法：其特征在于：将污水进行固液分离，所分离的液体中含有较多的氮磷，不符合污水排放的标准，流入污水处理池中，加入小球藻净化污水，接着引入到小球藻收集池中，利用壳聚糖对小球藻絮凝收集，处理过水重新利用到养殖过程中，所得小球藻应用于饲料及保健产品的生产。
2.根据权利要求1所述固液分离，其特征在于：用固液分离机把固体物质分离出来，分离出的固体经发酵除去有害物质，用做有机肥料；将液体，引入污水处理池中，处理的液体中固体残渣的含量在10％-15％。
3.根据权利要求2所述固液分离，其特征在于：所述的污水池采用在封闭空间内的开放式污水池。
4.根据权利要求1所述小球藻净化，其特征在于：用试纸测定污水的PH值，根据实际测定的PH加入NaOH调节污水的PH＝7-9；然后将培养的小球藻悬浮液，加水稀释至1×106-5×106个/mL，按污水体积比8％-15％接种，接种后污水呈现出淡绿色；人工光源控制在5000Lux-10000Lux，培养10-12天；测定培养后水质的氮磷含量、PH值；将培养的藻液以50％-60％的出水量进入收集池中，同时以15％-25％的进水量流入污水继续培养；藻体剩余为10％-12％，作为下次培养的藻种。
5.根据权利要求4所述小球藻培养，其特征在于：所述在小球藻培养过程中，在1-8天以前随着小球藻吸收污水中的物质，PH会发生改变，要随时测定培养液PH，并调节PH＝7-9；并且测定污水的氮磷的含量，并及时补充污水，使得含磷量不低于(5.8±0.6)mg/L，含氮量不低于(6.4±0.8)mg/L。
6.根据权利要求4所述小球藻培养，其特征在于：所述在培养过程中，将一部分藻液引入收集池，收集小球藻，一部分作为藻种继续培养；当所培养的藻面上出现较多不及时散去的泡沫，说明小球藻已经老化开始死亡，不能继续培养，在污水培养液中，重新接种新的小球藻种液。
7.根据权利要求1所述壳聚糖絮凝小球藻，其特征在于：先用醋酸调节藻液的pH为6.0，按5-10mg/L在藻液中加入壳聚糖，用搅拌棍按60转/min搅拌10-15min；然后静置20-30min絮凝，过滤得到藻体和净化的水。
8.根据权利要求1所述小球藻应用，其特征在于：得到的小球藻液经过高温灭菌，速冻破壁，干燥加工为小球藻粉末，添加在饲料制备过程中。
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