CN110526404A - 一种养殖污水微藻净化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种养殖污水微藻净化剂及其制备方法。本发明以小球藻为培养物，通过添加海藻糖水溶液作为保护剂并低温干燥制成粉剂保存，可显著提高小球藻在干燥过程中的细胞存活率。将制得的养殖污水微藻净化剂应用于养殖污水处理，可以有效降低养殖污水中的氨氮、总磷和化学需氧量水平。本发明的方法具有操作简单、成本低廉、安全方便等特点。

Description

一种养殖污水微藻净化剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种养殖污水微藻净化剂及其制备方法。
背景技术：
近年来我国养殖业发展迅速，在创造大量经济效益的同时，规模化、集约化、高密度的养殖模式也带来了严重的污染问题。
微藻制剂处理养殖污水，具有光能利用率高、环境适应强、生长周期短和繁殖速度快等重要特性，对养殖污水中的有机污染物和氮、磷等无机营养物质均具有较强的吸收能力，相对于其他污水处理技术，用微藻净化养殖污水具有许多特有的优势，如在净化的过程中可同时固定二氧化碳，不但无需额外添加碳源，同时还能减排；出水中溶解氧含量高，生物活性好；收获的微藻可作为水产饵料、饲料添加剂，也可作为原料应用于食品、药品、化妆品和生物质燃料等高附加值产品的开发。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种养殖污水微藻净化剂及其制备方法，该方法制备的养殖污水微藻净化剂可以有效降低养殖污水在中的氨氮、总磷和COD水平。
本发明的养殖污水微藻净化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将小球藻接种于液体培养基中培养，得到培养物；
(2)将培养物离心，弃去上清，得到小球藻浓缩液；
(3)在小球藻浓缩液中加入等体积的海藻糖水溶液，混匀，悬浮，得到处理后的小球藻浓缩液；
(4)将处理后的小球藻浓缩液离心，收集小球藻泥经低温干燥后得到养殖污水微藻净化剂。
步骤(1)所述的液体培养基优选为：每升含有NaNO3 0.075g，NaH2PO4·H2O0.004g，Na2EDTA0.005g，柠檬酸铁0.004g，尿素0.1g，微量元素溶液1mL，复合维生素溶液1mL，海盐20g，余量为水；所述的微量元素溶液的配方为：每升含有ZnSO4·7H2O 23mg，MnCl2·4H2O 17.8mg，CuSO4·5H2O 10mg，Na2MoO4·2H2O 7.3mg，CoCl2·6H2O 12mg，余量为水；所述的复合维生素溶液的配方为：每升含有VB1 100mg，VB7 0.5mg，VB12 0.5mg，余量为水。
步骤(1)所述的将小球藻接种于液体培养基中培养具体为：将小球藻接种于液体培养基中，在温度为25-30℃，光照度为4000-5000lx，pH为7-9的条件下培养4-6天，进一步可以为将小球藻接种于液体培养基中，在温度为25℃，光照度为4500lx，pH为7.8的条件下培养5天。
所述的海藻糖水溶液优选为质量分数1.5％的海藻糖水溶液。
步骤(4)所述的收集小球藻泥经低温干燥后得到养殖污水微藻净化剂具体为：收集小球藻泥，放入35℃的鼓风干燥箱中干燥至含水量为3％-5％，得到养殖污水微藻净化剂。
本发明的第二个目的是提供一种按照所述的制备方法制备得到的养殖污水微藻净化剂。
本发明以小球藻为培养物，通过添加海藻糖水溶液作为保护剂并低温干燥制成粉剂保存，可显著提高小球藻在干燥过程中的细胞存活率。将制得的养殖污水微藻净化剂应用于养殖污水处理，可以有效降低养殖污水中的氨氮、总磷和化学需氧量水平。本发明的方法具有操作简单、成本低廉、安全方便等特点。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
实施例1：
本实施例提供的一种养殖污水微藻净化剂的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将小球藻接种于液体培养基中，在温度为25℃，光照度为4500lx，pH为7.8的条件下培养5天，得到培养物；液体培养基为：每升含有NaNO3 0.075g，NaH2PO4·H2O 0.004g，Na2EDTA0.005g，柠檬酸铁0.004g，尿素0.1g，微量元素溶液1mL，复合维生素溶液1mL，海盐20g，余量为水；微量元素溶液的配方为：每升含有ZnSO4·7H2O 23mg，MnCl2·4H2O 17.8mg，CuSO4·5H2O 10mg，Na2MoO4·2H2O 7.3mg，CoCl2·6H2O 12mg，余量为水；复合维生素溶液的配方为：每升含有VB1 100mg，VB7 0.5mg，VB12 0.5mg，余量为水；将上述的液体培养基，加入1％琼脂粉配制成固体培养基，121℃下灭菌30min，于无菌操作条件下制成固体培养平板。
(2)培养物经3000rpm离心5min，弃去上清，得到小球藻浓缩液，分成相同体积的三份。
(3)取其中一份小球藻浓缩液，用上述的液体培养基以梯度稀释法涂布于固体培养平板上，温度为25℃，光照度为4500lx，培养7天后计数。
(4)取其中一份小球藻浓缩液，加入等体积质量分数1.5％的海藻糖水溶液(添加保护剂组)，混匀，悬浮60min，得到处理后的小球藻浓缩液；最后一份小球藻浓缩液加入等体积的水作为对照(不加保护剂组)。
(5)将加入保护剂的处理后的小球藻浓缩液5000rpm离心5min，收集小球藻泥，放入35℃鼓风干燥箱中干燥8小时，使其含水量为3-5％，得到养殖污水微藻净化剂A；将不加保护剂的处理后的小球藻浓缩液5000rpm离心5min，收集小球藻泥，放入35℃鼓风干燥箱中干燥8小时，使其含水量为3-5％，得到养殖污水微藻净化剂B。
(6)将养殖污水微藻净化剂A和养殖污水微藻净化剂B粉碎，分别称取0.1g，用上述的液体培养基分散，以梯度稀释法涂布于固体培养平板上，温度为25℃，光照度为4500lx，培养7天后计数，计算添加保护剂组的养殖污水微藻净化剂A与不加保护剂组的养殖污水微藻净化剂B的细胞存活率。结果如表1所示，添加保护剂的养殖污水微藻净化剂A其细胞存活率得到了明显的提高。
表1养殖污水微藻净化剂的细胞存活率
组别 小球藻细胞存活率
添加保护剂组 89.4％
不加保护剂组 67.2％
(7)将添加保护剂制得的养殖污水微藻净化剂A粉碎，按1：100000比例投放于养殖污水1和养殖污水2中，环境温度为25-32℃，自然光照，培养7天，检测前后的氨氮、总磷、COD变化。结果如表2和表3所示，可以看出按照上述方法制备的养殖污水微藻净化剂可以有效降低养殖污水中的氨氮、总磷和化学需氧量水平。
表2养殖污水1的氨氮、总磷、COD变化
处理前 处理后 去除率
氨氮 2.75mg/L 0.10mg/L 96.4％
总磷 0.85mg/L 0.05mg/L 94.1％
COD 324mg/L 112mg/L 65.4％
表3养殖污水2的氨氮、总磷、COD变化
处理前 处理后 去除率
氨氮 383.23mg/L 10.66mg/L 97.2％
总磷 2.81mg/L 0.42mg/L 85.1％
COD 349.2mg/L 295mg/L 15.5％

Claims (7)

1.一种养殖污水微藻净化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将小球藻接种于液体培养基中培养，得到培养物；
(2)将培养物离心，弃去上清，得到小球藻浓缩液；
(3)在小球藻浓缩液中加入等体积的海藻糖水溶液，混匀，悬浮，得到处理后的小球藻浓缩液；
(4)将处理后的小球藻浓缩液离心，收集小球藻泥经低温干燥后得到养殖污水微藻净化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的液体培养基为：每升含有NaNO3 0.075g，NaH2PO4·H2O 0.004g，Na2EDTA 0.005g，柠檬酸铁0.004g，尿素0.1g，微量元素溶液1mL，复合维生素溶液1mL，海盐20g，余量为水；所述的微量元素溶液的配方为：每升含有ZnSO4·7H2O 23mg，MnCl2·4H2O 17.8mg，CuSO4·5H2O 10mg，Na2MoO4·2H2O 7.3mg，CoCl2·6H2O 12mg，余量为水；所述的复合维生素溶液的配方为：每升含有VB1 100mg，VB70.5mg，VB12 0.5mg，余量为水。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的将小球藻接种于液体培养基中培养具体为：将小球藻接种于液体培养基中，在温度为25-30℃，光照度为4000-5000lx，pH为7-9的条件下培养4-6天。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的将小球藻接种于液体培养基中培养具体为：将小球藻接种于液体培养基中，在温度为25℃，光照度为4500lx，pH为7.8的条件下培养5天。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的海藻糖水溶液为质量分数1.5％的海藻糖水溶液。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的收集小球藻泥经低温干燥后得到养殖污水微藻净化剂具体为：收集小球藻泥，放入35℃的鼓风干燥箱中干燥至含水量为3％-5％，得到养殖污水微藻净化剂。
7.一种按照权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的养殖污水微藻净化剂。
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