[发明专利]一种基于微藻养殖的沼液生态净化方法

权利要求书

1.一种基于微藻养殖的沼液生态净化方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）沼液预处理：厌氧发酵后的沼液经固液分离、好氧处理后，依次进入消毒池消毒、调节池进行酸碱度和营养成分调整，调节池的水引入种子扩培池和开放式光生物反应池中；

（2）自养型微藻的驯化培养：在浓度30-100%范围内，以浓度依次升高的沼液作为培养液，按照微生物驯化的方法驯化培养微藻，获得能够在70%-100%沼液中快速生长的藻株；

（3）种子液的制备：将驯化后的小球藻藻株接种到开放式种子扩培池中培养3-5天，获得处于对数生长期的小球藻种子液，即藻种；

（4）微藻的培养生长耦合沼液净化：经扩培后处于对数生长期的藻种接种到开放式光生物反应池中培养，在获得高密度小球藻生物量的同时使沼液达到二级废水排放标准；

（5）微藻细胞的生化破壁：将在沼液中培养7-9天的微藻细胞引入生化破壁池，投入一定数量和种群的淡水鱼进行养殖，对小球藻进行破壁处理；

（6）微藻细胞的采收：采用絮凝沉降方法收集破壁后的藻细胞，获得小球藻藻浆，可用于高蛋白饲料添加剂的生产；上部澄清液收集于水池中作为回用水可用于养鱼、灌溉等用途。

2.根据权利要求1所述的基于微藻养殖的沼液生态净化方法，其特征在于：步骤（1）具体为：厌氧发酵后的沼液经固液分离机分离后进入曝气池进行曝气处理，曝气后的沼液进入消毒池，用浓度为8-10%次氯酸钠溶液进行消毒，添加量为1-3mL/L，其后用相同浓度的硫代硫酸钠中和，所述次氯酸钠原液有效氯质量分数%≥10.0；

所述营养成分的调整是指沼液浓度、酸碱度和营养盐成分的补充调整；所述曝气过程加入水体体积0.3-0.5‰的生石灰，连续曝气24h后，间隔3小时再连续曝气24h，沉淀2h。

3.根据权利要求2所述的基于微藻养殖的沼液生态净化方法，其特征在于：步骤（2）具体为：将小球藻置于光照培养箱中，依次在浓度为30%、50%、70%、80%和100%的沼液中进行驯化，培养温度为23-25℃，pH6.5-7.5，光照3500-4000Lx；从低浓度沼液中挑取生长良好的藻株接种到更高浓度的沼液中，最终驯化、筛选出能够分别在70-100%沼液中快速生长的藻株。

4.根据权利要求3所述的基于微藻养殖的沼液生态净化方法，其特征在于：步骤（3）具体为：将驯化后的小球藻藻株接种到20m³开放式种子扩培池中培养3-5天，培养液为沼液和淡水按照5:5比例混合，按照SE配方配制营养盐，按照3-5%的接种量接入驯化后的小球藻藻种，使其初始接种密度达到1000-1500万个细胞/毫升，具体培养条件为pH6.8-7.5，培养温度23-25℃，光照强度3500-4000Lx，培养天数为3-5d，以达到细胞对数生长期为准，获得处于对数生长期的小球藻种子液。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的基于微藻养殖的沼液生态净化方法，其特征在于：步骤（4）具体为：经扩培后的藻种接种到100m³的开放式光生物反应池中，接种量为10-15%，接种密度为0.8-1.0×10⁸个细胞/毫升，培养液分别选用浓度为70%、80%和100%的沼液；

其中，微藻培养过程采用补料流加方式和半连续培养方法：根据微藻生长曲线，在第4-5天参照SE配方补加一次营养液，其中氮盐和磷盐的补加情况根据实时在线检测的TN和TP浓度而定；培养方法采用半连续培养：根据沼液中COD、TN、TP的浓度变化规律，选择在第5-7天泵走30%-50%的微藻培养液，并补充等量的新鲜沼液，此后每隔3-4天更新替换一次。

6.根据权利要求5所述的基于微藻养殖的沼液生态净化方法，其特征在于：所述小球藻的培养温度为22-26℃，光照5000-8000Lx，光照时间16h/d，通入空气速率8-10vvm。

7.根据权利要求5所述的基于微藻养殖的沼液生态净化方法，其特征在于：步骤（5）具体为：将在沼液中培养7-9天的小球藻藻液引入生化破壁池，加入淡水鱼，养殖密度为1-3条/m³，3天后移走鱼，加入絮凝剂沉淀藻细胞，收集池子底部的藻浆。

8.根据权利要求7所述的基于微藻养殖的沼液生态净化方法，其特征在于：所述淡水鱼为鲢鱼、鲤鱼和鲫鱼，所述絮凝剂为200-300mg/mL的明矾，沉降时pH值为9-11。