基于小球藻培養(yǎng)的初級豬糞廢水凈化與油脂生產(chǎn)耦合技術(shù).pdf

1、本研究利用初級豬糞廢水培養(yǎng)小球藻,實現(xiàn)藻細胞的生長和油脂的累積,達到廢水的資源化利用,為生物油脂的經(jīng)濟生產(chǎn)提供了一種途徑,其研究內(nèi)容如下:
　　分別采用以氯仿-甲醇作為溶劑的直接提取法、研磨提取法和超聲波提取法,以及用乙醚-石油醚作為溶劑的索氏提取法完成對小球藻的油脂提取,顯示經(jīng)過優(yōu)化的超聲波提取法不僅提高油脂提取效率。且操作簡便,周期短,從而為生物油脂的高效快速提取奠定了基礎。
　　采用紗布過濾、中空纖維膜的錯流過濾和以殼

2、聚糖作為絮凝劑的絮凝沉淀三種方式處理豬糞廢水,獲得初級豬糞廢水。分別以上述三種初級豬糞廢水作為培養(yǎng)基,對蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)進行光照培養(yǎng),結(jié)果顯示該蛋白核小球藻能夠在經(jīng)錯流過濾與絮凝沉淀后的初級豬糞廢水中正常生長,并且于絮凝沉淀后的初級豬糞廢水中生長較好,細胞干重為0.567 g/L,油脂含量20.53％,同時脂肪酸組成隨著廢水預處理方式的不同有較大變化;另外蛋白核小球藻在生長過程中對初級豬糞廢水中

3、總氮、總磷、氨氮和COD去除率分別達到68.42%、70.35%、83.48%和63.60%,表明該藻種對初級豬糞廢水具有良好的凈化能力。
　　鑒于初級豬糞廢水中復雜的菌群致使蛋白核小球藻生長不穩(wěn)定,本研究使用臭氧(O3)對初級豬糞廢水進行消毒與滅菌。當O3殘余濃度為2.87 mg/L時,可使滅菌率達到97.00%以上,并且曝氣后對豬糞水水質(zhì)和藻細胞生長不造成影響。當初級豬糞廢水中COD值為1000 mg/L時,最適于藻細胞生長,

4、其中細胞干重和油脂含量分別為1.11g/L和22.27%;并且廢水中總氮、總磷、氨氮和COD值的去除率較高,分別為85.29%、81.26%、93.82%和74.00%。
　　在豬糞廢水培養(yǎng)蛋白核小球藻過程中,分別耦合純空氣連續(xù)通入、5%CO2與空氣混合連續(xù)通入和恒pH值控制單純CO2通入三種方式,結(jié)果顯示CO2的通入能夠有效促進蛋白核小球藻的生長和增加了脂肪酸組成中多不飽和脂肪酸的含量。其中5%CO2與空氣混合連續(xù)通入方式使得蛋