CN109264872A - 一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法及应用，属于环境科学及环境工程领域。本发明提供的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，通过联合使用小球藻和酵母菌，进行常温培养，能有效的降低培养环境中的氨氮含量，同时提高小球藻的蛋白含量；因此可以将该方法应用环境废水处理中；具有广阔的应用场景和实际应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及环境科学及环境工程领域，具体而言，涉及一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法及应用。
背景技术
蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物，蛋白质对调节生理功能，维持新陈代谢起着极其重要的作用。人体运动系统中肌肉的成分以及肌肉在收缩、作功、完成动作过程中的代谢都与蛋白质有关。蛋白质是由氨基酸借肽键联接起来形成的多肽，是构成人体组织器官的支架和主要物质。蛋白质缺乏：成年人：肌肉消瘦、肌体免疫力下降、贫血，严重者将产生水肿。未成年人：生长发育停滞、贫血、智力发育差，视觉差。
由于小球藻易于培养，不仅能利用光能自养，还能在异养条件下利用有机碳源进行生长、繁殖；并且生长繁殖速度快，是地球上动植物中唯一能在20h增长4倍的生物，其细胞内的蛋白质、脂肪和碳水化合物含量都很高，又有多种维生素，还能有利于废水中有机物的降解，所以其应用价值很高。目前针对小球藻的应用多用于净化废水，降解废水中的有机物质；以及保健食品、水产养殖饵料、畜牧饲料添加剂的生产等方面。
随着人们生活水平的提高，对于健康饮食的呼声越来越高，小球藻是一种优质的绿色营养源食品，其主要营养成分甚至优于某些主要食品，具有高蛋白、低脂肪、低糖、低热量以及维生素、矿物质元素含量丰富的优点，并且具有某些特殊医疗保健功能。因此，小球藻是食品添加剂以及保健食品等的优质健康食品源。
目前针对小球藻多是单纯培养或者小球藻-细菌共生的研究。然而藻菌共生体系的蛋白质含量比单纯培养时蛋白质的含量要高，但是对小球藻-酵母共生体系的研究很少，一般研究小球藻-细菌共生体系。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，该处理方法能有效的降低氨氮含量。
本发明的第二目的在于提供上述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法在含氮废水处理中的应用。
为了实现本发明的上述目的，采用以下技术方案：
一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，包括以下步骤：
将经过活化的小球藻与经过活化的酵母菌按照比例混合，得到混合培养物；
将混合培养物投放于含氨氮基质中培养，去除氨氮。
上述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法在含氮废水处理中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明提供的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，通过联合使用小球藻和酵母菌，进行常温培养，能有效的降低培养环境中的氨氮含量，同时提高小球藻的蛋白含量；因此可以将该方法应用环境废水处理中；具有广阔的应用场景和实际应用价值。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法及应用进行具体说明。
一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，包括以下步骤：
将经过活化的小球藻与经过活化的酵母菌按照比例混合，得到混合培养物；
将混合培养物投放于含氨氮基质中培养，去除氨氮。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，活化的小球藻是指将保存的小球藻种接种于TAP培养基，并在摇床进行第一震荡培养。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一震荡培养的摇床的转速为135-170rpm。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一震荡培养的温度为20-35℃，时间为68-75h。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，酵母菌的活化指将酵母菌种接种于YM培养基并在摇床上第二震荡培养，并用TAP培养基对经活化的酵母培养液进行离心洗涤。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，第二震荡培养的转速为135-170rpm。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，第二震荡培养的温度为20-35℃，培养时间为45-53h。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，小球藻与酵母菌按照1.5-6:1的比例混合投放培养，培养的温度为22-29℃，时间为110-135h。
上述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法在含氮废水处理中的应用。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，将小球藻与酵母菌按照3-12:2的比例混合投放于废水中进行处理。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，包括以下步骤：
1.1配制200mL的TAP培养基；
1.2将斜面保存的小球藻种接种于TAP培养基进行培养，在摇床上以135rpm的转速，20℃条件下培养75h，得到活化小球藻；
1.3配制200mL的YM培养基；
1.4将斜面保存的酵母菌种接种于YM培养基进行培养，在摇床上以135rpm的转速，20℃条件下培养45h，得到活化酵母菌；
1.5用TAP培养基对经活化的酵母培养液进行离心洗涤；
1.6用血球计数法对经活化的小球藻和酵母菌进行计数；
1.7配制200mL的TAP培养基，加入1.5mL经活化的小球藻培养液，按照小球藻与酵母菌1.5:1的数量比接种入经过活化的酵母菌进行培养，培养温度为22℃，培养时间为135h。
可以将本方法应用于含氮废水的处理，将小球藻与酵母菌按照3-12:2的比例混合投放于废水中进行处理。
实施例2
本实施例提供一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，包括以下步骤：
1.1配制200mL的TAP培养基；
1.2将斜面保存的小球藻种接种于TAP培养基进行培养，在摇床上以170rpm的转速，35℃条件下培养68h，得到活化小球藻；
1.3配制200mL的YM培养基；
1.4将斜面保存的酵母菌种接种于YM培养基进行培养，在摇床上以170rpm的转速，35℃条件下培养53h，得到活化酵母菌；
1.5用TAP培养基对经活化的酵母培养液进行离心洗涤；
1.6用血球计数法对经活化的小球藻和酵母菌进行计数；
1.7配制200mL的TAP培养基，加入1.5mL经活化小球藻培养液，按照小球藻与酵母菌6:1的数量比接种入经过活化酵母菌进行培养，培养温度为29℃，培养时间为110h。
可以将本方法应用于含氮废水的处理，将小球藻与酵母菌按照3-12:2的比例混合投放于废水中进行处理。
实施例3
本实施例提供一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，包括以下步骤：
1.1配制200mL的TAP培养基；
1.2将斜面保存的小球藻种接种于TAP培养基进行培养，在摇床上以150rpm的转速，25℃条件下培养72h，得到活化小球藻；
1.3配制200mL的YM培养基；
1.4将斜面保存的酵母菌种接种于YM培养基进行培养，在摇床上以150rpm的转速，25℃条件下培养48h，得到活化酵母菌；
1.5用TAP培养基对经活化的酵母培养液进行离心洗涤；
1.6用血球计数法对经活化的小球藻和酵母菌进行计数；
1.7配制200mL的TAP培养基，加入1.5mL小球藻培养液，按照小球藻与酵母菌3:1的数量比接种入酵母菌进行培养，培养温度为25℃，培养时间为120h。
可以将本方法应用于含氮废水的处理，将小球藻与酵母菌按照3-12:2的比例混合投放于废水中进行处理。
实验例
本实验例以分别选取小球藻与酵母菌数量比分别为6:1、3:1和1.5:1三个比例分别测定培养结束后的小球藻的蛋白质含量与氨氮去除率，选取TAP培养基进行培养实验。实验结果如表1所示，其中氨氮去除率以培养基中氨氮的减少量进行表征。
表1不同小球藻与酵母菌个数比培养结果
从结果可以看出，通过小球藻和酵母菌联合使用，氨氮去除率均较高，且当小球藻和酵母菌个数比为3:1的时候，去除率达到最高的去除值。
再以小球藻和酵母菌个数比为3:1进行实验，分别依次测定在TAP培养基中培养5天内的小球藻的蛋白质含量与氨氮去除率。实验结果如下表2所示，其中氨氮去除率以培养基中氨氮的减少量进行表征。
表2不同培养时间的蛋白含量与氨氮去除率
从表2可以看出，5天内，随着培养时间的增加蛋白含量在第4天达到峰值，然后开始下降，说明小球藻在第4天的生长达到峰值，到底5天开始稳定并出现死亡和分解现象；由于小球藻生长达到峰值氨氮的利用完成后，小球藻开始凋亡分解，所以氨氮去除率均呈增加的趋势，在第5天达到最大值；因此从产业应用小球藻的角度，培养到底4天为最佳时间。
本实验进行对比实验，单独添加小球藻进行培养，与以小球藻和酵母菌个数比为3:1进行实验的结果进行比较，测定小球藻的蛋白含量和氨氮去除率。结果如表3和表4所示。
表3小球藻单独培养与联合培养的蛋白含量对比结果
从表3可以看出，联合使用小球藻和酵母菌能明显提高小球藻的蛋白含量。
表4小球藻单独培养与联合培养的氨氮去除率对比结果
从表4可以看出，小球藻-酵母共生可以加快氨氮的去除效率，第二天氨氮的去除率达到53％，而小球藻纯培养氨氮的去除率只有35％。说明本方法能够加快氨氮的去除，具有更大的实际意义。
综上所述，本发明实施例提供的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，能通过简单的方法去除氨氮，并提高小球藻的蛋白含量，具备较高的实际应用价值，以及较好的推广价值。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将经过活化的小球藻与经过活化的酵母菌按照比例混合，得到混合培养物；
将所述混合培养物投放于含氨氮基质中培养，去除氨氮。
2.根据权利要求1所述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，其特征在于，活化的所述小球藻是指将保存的小球藻种接种于TAP培养基，并在摇床进行第一震荡培养。
3.根据权利要求2所述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，其特征在于，所述第一震荡培养的摇床的转速为135-170rpm。
4.根据权利要求3所述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，其特征在于，所述第一震荡培养的温度为20-35℃，时间为68-75h。
5.根据权利要求1所述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，其特征在于，所述酵母菌的活化指将酵母菌种接种于YM培养基并在摇床上第二震荡培养，并用TAP培养基对经活化的酵母培养液进行离心洗涤。
6.根据权利要求5所述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，其特征在于，所述第二震荡培养的转速为135-170rpm。
7.根据权利要求6所述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，其特征在于，所述第二震荡培养的温度为20-35℃，培养时间为45-53h。
8.根据权利要求1所述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法，其特征在于，所述小球藻与所述酵母菌按照1.5-6:1的比例混合投放培养，所述培养的温度为22-29℃，时间为110-135h。
9.如权利要求1-8任一项所述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法在含氮废水处理中的应用。
10.根据权利要求9所述的联合小球藻和酵母菌去除氨氮的处理方法在含氮废水处理中的应用，其特征在于，将所述小球藻与所述酵母菌按照3-12:2的比例混合投放于废水中进行处理。
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