CN109182168A - 一种螺旋藻养殖过程中砷的控制方法 - Google Patents

一种螺旋藻养殖过程中砷的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种螺旋藻养殖过程中砷的控制方法，包括以下步骤：(1)取程海湖水和回用水，分别检测砷含量，按照(0.5‑2):(0.5‑2)的体积比在混合池中混合，若检测的程海湖水或回用水中砷含量超过0.5ppm，进行步骤(2)，否则进行步骤(3)；(2)按照0.03‑0.1g/L的量加入聚合硫酸铁，混合均匀；(3)静置沉降，抽提水至沉淀池，混合池中池底水保留40cm以上；(4)向沉淀池中加入EDTA‑2Na，混合均匀，静置络合，抽提水至养殖池，沉淀池中池底水保留30cm以上；(5)养殖池中添加培养基进行螺旋藻养殖。通过该方法处理过的水中砷含量可降低80％以上，生产的螺旋藻重金属含量稳定可控。

Description

一种螺旋藻养殖过程中砷的控制方法
技术领域
本发明属于螺旋藻养殖技术领域，具体涉及一种螺旋藻养殖过程中砷的控制方法。
背景技术
砷是自然界分布较广的有毒元素。水中的砷污染主要来源于含砷岩石的自然风化、煤和石油的燃烧、含砷“三废”的排放和一些含砷农药的使用等。研究表明，砷化合物有剧毒，容易在人体内积累，造成慢性砷中毒，其表现为食欲不振，腹泻和便秘交替进行，消化不良，肝肿大甚至发生肝硬化，也有资料报道认为砷化合物有致癌性，它可能与皮肤癌、肺癌有关。
螺旋藻(spirulina)属蓝藻门(Cyanophyta)，颤藻目，颤藻科，螺旋藻属。它是由单细胞或多细胞组成的丝体，无鞘，圆柱形，呈疏松或紧密的有规则的螺旋状弯曲。其生长属性为喜光、喜碱、喜高温。螺旋藻以其极高的营养价值和卓越的医药保健功效受到许多国家和国际组织的重视和关注。目前螺旋藻制品已经进入保健品、食品和药品领域为大众的健康服务。
程海湖位于滇西北金沙江河谷地区，属“金沙江干热区”，气候温暖、干热，日照充足，每年的3月份～10月份平均气温均在20℃以上，属中亚热带气候类型，年平均日照2600～2900小时，年均降雨量740毫米，年均蒸发量2232毫米，蒸发量大约是降雨量的三倍。程海湖属南北长东西窄的深水闭口湖泊，海拔1501米，面积77.2平方公里，平均水深25米，蓄水量达19.86亿立方米。湖水矿化度高，pH8.6～9.3，属于重碳酸钠和重碳酸钠镁型的盐碱湖泊。程海优越的光、热资源，得天独厚的重碳酸钠、重碳酸钠镁型的水资源，为螺旋藻的良好生产、细胞体内营养物质的快速转化聚集、活跃的新陈代谢创造了优越自然生长环境。程海螺旋藻更是以其优异的品质蜚声海内外。
丽江程海湖螺旋藻养殖用水来源于程海湖湖水以及工厂处理回用水，近年来由于程海湖水位降低，周围环境污染等因素，程海湖湖水砷含量逐年增高，因此在养殖过程中不可避免的受养殖工艺、采收工艺、营养源添加等因素的影响，造成生产的螺旋藻重金属As含量不稳定，如在生产过程中控制不当会造成砷含量超过国家标准的情况。
目前国内螺旋藻养殖现状为管理粗放，养殖过程中没有对重金属As进行规范控制的技术和方法。
发明内容
本发明主要提供了一种螺旋藻养殖过程中砷的控制方法，通过该方法处理过的水，水中砷含量可降低80％以上，生产的螺旋藻重金属含量稳定可控。其技术方案如下：
一种螺旋藻养殖过程中砷的控制方法，包括以下步骤：
(1)取程海湖水和回用水，分别检测砷含量，按照(0.5-2):(0.5-2)的体积比在混合池中混合形成混合用水，若检测的程海湖水或回用水中砷含量超过0.5ppm，进行步骤(2)，否则直接进行步骤(3)；
(2)按照混合用水0.03-0.1g/L的量加入聚合硫酸铁，混合均匀；
(3)在混合池中静置沉降，抽提水至沉淀池，混合池中池底水保留40cm以上；
(4)按照0.003-0.05g/L的量向沉淀池中加入EDTA-2Na，混合均匀，静置络合，抽提水至养殖池，沉淀池中池底水保留30cm以上；
(5)养殖池中添加培养基进行螺旋藻养殖。
优选的，混合池和沉淀池的容量为1000-2000立方米，深度为2-3米。
优选的，混合池和沉淀池底部定期清理，清理周期为沉淀处理3-6次清理一次。
优选的，步骤(1)中程海湖水和回用水的体积比为1:1。
优选的，步骤(3)中静置沉降时间、步骤(4)中静置络合时间均为18-24h。
优选的，控制过程中使用除砷系统，所述除砷系统包括通过管路连通的混合池和沉淀池，混合池和沉淀池内各设有加药泵和管道混合器。
采用上述方案，本发明具有以下优点：
通过本发明方法处理过的水，水中砷含量可降低80％以上，生产的螺旋藻重金属含量稳定可控，藻粉中砷的含量稳定保持在0.03ppm以下，同时也可降低其他重金属含量。
附图说明
图1为螺旋藻养殖过程中除砷系统结构图。
其中，1、混合池，2、沉淀池，3、加药泵，4、管道混合器，5、管路。
具体实施方式
以下实施例中的实验方法如无特殊规定，均为常规方法，所涉及的实验试剂及材料如无特殊规定均为常规生化试剂和材料。
实施例1
图1为螺旋藻养殖过程中砷的控制过程中使用的除砷系统结构图。所述除砷系统包括混合池1和沉淀池2，混合池1和沉淀池2通过管路5连通，混合池1和沉淀池2内各设有加药泵3和管道混合器4。
螺旋藻养殖过程中砷的控制方法如下：
检测程海湖水和回用水砷含量，水中砷含量分别为0.84ppm、0.93ppm，程海湖水与回用水比例1：1。加入聚合硫酸铁，添加比例0.03g/L。混合池1容量为1000立方米，深度为2米，用加药泵3将聚合硫酸铁加入水中，利用管道混合器4混合24h，在混合池1中静置沉降18h，通过管路5抽提进入沉淀池2。抽提水时，池底水保留40cm。混合池1底部清理周期为处理3次清理一次。沉淀池2容量1000立方米，深度2米。抽提进入沉淀池2的水，用加药泵3加入EDTA-2Na，添加比例0.003g/L，利用管道混合器4混合24h，静置络合18h，通过管路系统抽提进入养殖池。池底水保留30cm以上，沉淀池2底部清理周期为处理3次清理一次。养殖池中添加必要的培养基，即可用于螺旋藻养殖。试验结果如表1所示。
表1本实施例砷及其他重金属含量测试结果
检测样 总砷含量(ppm) 铅含量(ppm) 镉含量(ppm)
初始程海水 0.84 1.10 0.68
初始回用水 0.93 1.02 0.65
混合池处理后混合水 0.141 0.86 0.55
沉淀池处理后混合水 0.045 0.26 0.11
藻粉成品 0.02 0.22 0.08
实施例2
检测程海湖水和回用水砷含量，水中砷含量分别为1.24ppm、1.02ppm，程海湖水与回用水比例1：1。加入聚合硫酸铁，添加比例0.1g/L。混合池1容量为2000立方米，深度为3米，用加药泵3将聚合硫酸铁加入水中，利用管道混合器4混合24h，在混合池1中静置沉降24h，通过管路5抽提进入沉淀池2。抽提水时，池底水保留40c m。混合池1底部清理周期为处理6次清理一次。沉淀池2容量为2000立方米，深度为3米。抽提进入沉淀池2的水，用加药泵3加入EDTA-2Na，添加比例0.05g/L，利用管道混合器4混合24h，静置络合24h，通过管路系统抽提进入养殖池。池底水保留30cm以上。混沉淀池2底部清理周期为处理6次清理一次。养殖池中添加必要的培养基，即可用于螺旋藻养殖。试验结果如表2所示。
表2本实施例砷及其他重金属含量测试结果
检测样 总砷含量(ppm) 铅含量(ppm) 镉含量(ppm)
初始程海水 1.24 1.14 0.42
初始回用水 1.02 1.22 0.37
混合池处理后混合水 0.21 0.76 0.25
沉淀池处理后混合水 0.053 0.50 0.19
藻粉成品 0.023 0.27 0.10
实施例3
检测程海湖水和回用水砷含量，水中砷含量分别为1.03ppm、1.11ppm，程海湖水与回用水比例1：1。加入聚合硫酸铁，添加比例0.06g/L。混合池1容量为1500立方米，深度为2.5米，用加药泵3将聚合硫酸铁加入水中，利用管道混合器4混合24h，在混合池1中静置沉降20h，通过管路5抽提进入沉淀池2。抽提水时，池底水保留40cm。混合池1底部清理周期为处理4次清理一次。沉淀池2容量为1500立方米，深度为2.5米。抽提进入沉淀池2的水，用加药泵3加入EDTA-2Na，添加比例0.02g/L，利用管道混合器4混合24h，静置络合20h，通过管路系统抽提进入养殖池。池底水保留30cm以上。沉淀池2底部清理周期为处理4次清理一次。养殖池中添加必要的培养基，即可用于螺旋藻养殖。试验结果如表3所示。
表3本实施例砷及其他重金属含量测试结果
检测样 总砷含量(ppm) 铅含量(ppm) 镉含量(ppm)
初始程海水 1.03 1.09 0.34
初始回用水 1.11 1.13 0.38
混合池处理后混合水 0.28 0.61 0.19
沉淀池处理后混合水 0.061 0.45 0.16
藻粉成品 0.030 0.24 0.09
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种螺旋藻养殖过程中砷的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)取程海湖水和回用水，分别检测砷含量，按照(0.5-2):(0.5-2)的体积比在混合池中混合形成混合用水，若检测的程海湖水或回用水中砷含量超过0.5ppm，进行步骤(2)，否则直接进行步骤(3)；
(2)按照混合用水0.03-0.1g/L的量加入聚合硫酸铁，混合均匀；
(3)在混合池中静置沉降，抽提水至沉淀池，混合池中池底水保留40cm以上；
(4)按照0.003-0.05g/L的量向沉淀池中加入EDTA-2Na，混合均匀，静置络合，抽提水至养殖池，沉淀池中池底水保留30cm以上；
(5)养殖池中添加培养基进行螺旋藻养殖。
2.根据权利要求1所述的螺旋藻养殖过程中砷的控制方法，其特征在于：混合池和沉淀池的容量为1000-2000立方米，深度为2-3米。
3.根据权利要求1所述的螺旋藻养殖过程中砷的控制方法，其特征在于：混合池和沉淀池底部定期清理，清理周期为沉淀处理3-6次清理一次。
4.根据权利要求1所述的螺旋藻养殖过程中砷的控制方法，其特征在于：步骤(1)中程海湖水和回用水的体积比为1:1。
5.根据权利要求1所述的螺旋藻养殖过程中砷的控制方法，其特征在于：步骤(3)中静置沉降时间、步骤(4)中静置络合时间均为18-24h。
6.根据权利要求1所述的螺旋藻养殖过程中砷的控制方法，其特征在于：控制过程中使用除砷系统，所述除砷系统包括通过管路连通的混合池和沉淀池，混合池和沉淀池内各设有加药泵和管道混合器。
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