不同碳源培养胶球藻C-169净化糖蜜酵母废水

本项目系统研究了三种碳源(CO_2、醋酸和甘油)添加到预处理后的糖蜜酵母废水,在藻菌共生条件下培养胶球藻C-169的生长情况及强化废水净化效果。结果表明,与通入空气相比,补充2%CO_2,能显著提高细胞的平均比生长速率、生物质产率,分别是通入空气的6.49、10.4倍,显著提高了对脱色废水的总氮、总磷和氨氮去除率(p<0.05),但降低了废水COD(化学需氧量)去除率。研究发现胶球藻C-169能够利用甘油作为其生长的碳源,在0～20 g/L甘油浓度时,随着甘油浓度的提高,细胞生长速率增大,总氮、总磷去除率提高,并在20g/L时获得最高生物量干重达到8.80g/L,平均比生长速率是不添加甘油的2.07倍,生物量产率达0.70 g/(L·d)。甘油浓度在15 g/L以上时,总氮、总磷去除率分别高达85%、95%以上,极显著地提高了废水COD(p<0.01)。添加1～4g/L醋酸,均会抑制胶球藻C-169的生长,降低废水净化效果。因此在使用C-169净化COD较高的废水时,可添加甘油作为其生长的碳源。

高密度接种胶球藻C-169处理脱色酵母发酵废水条件优化

本文探究了胶球藻C-169的营养方式,并在未灭菌的脱色酵母废水中高密度接种胶球藻C-169,系统比较了接种密度、废水浓度对胶球藻C-169的生长及其处理酵母废水效果的影响。结果表明,胶球藻C-169可以利用葡萄糖和蔗糖进行异养和混养生长。混养条件是胶球藻C-169快速扩种的最佳条件。在混养条件下,胶球藻生长速度最快,最适葡萄糖浓度为20 g/L。通过单因素实验研究培养条件(接种密度、废水起始浓度)对胶球藻C-169的生长和废水处理效果的影响,建立的最佳培养条件为:起始接种密度不低于1 g/L,脱色废水稀释倍数为2倍。在此条件下,胶球藻C-169的生物量产率为0.23 g/(L·d),脱色废水COD(化学需氧量)、总氮、总磷的去除率分别为49.54%、70.39%和98.09%。此研究表明胶球藻C-169在藻菌共生条件下对酵母废水的净化具有很大潜力。

小球藻生长及其净化猪场废水条件的优化

为提高小球藻净化猪场废水的效果,在户外条件下系统比较了预处理方式、管道光反应器的种类和光径对蛋白核小球藻生长及其对猪场废水净化效果的影响。结果表明,猪场原废水COD、NH_4^+、PO_4^(3-)、TN、TP含量分别为710、491、54、590和108 mg·L^(-1)时,蛋白核小球藻对经过3级过滤预处理后的猪场废水净化效果最好,其中脱色率及NH_4^+去除率分别高达88.56%和83.48%,显著高于对原废水的处理效果(P<0.05)。在夏季户外条件下,用平铺管道反应器对蛋白核小球藻进行放大培养,发现小球藻能耐受夏季户外高温,生长良好,最终藻粉产量达到0.13 g·L^(-1)。采用直径为5 cm的立式光生物反应器培养蛋白核小球藻,通过循环采收,藻粉产量可达到0.93 g·L^(-1),其蛋白质含量最高达到58.9%,汞、砷、镉、铅含量分别小于0.1、1.0、0.5和4.0 mg·kg^(-1),符合《饲料用小球藻粉》(DB32/T 564-2010)标准。采收小球藻后的出水中,NH_4^+、PO_4^(3-)、色度的去除率均高达90%以上,基本达到国家排放要求。该研究结果可为制定猪场废水的净化及蛋白核小球藻的工业化生产方案提供参考。