[发明专利]一种利用异养微藻净化海水养殖尾水的方法

说明书

本发明涉及一种利用异养微藻净化海水养殖尾水的方法，属于海水养殖尾水处理领域，所述微藻为蛋白核小球藻，将异养发酵培养的小球藻经离心、洗涤2次后，进行光自养转换和盐度驯化，光自养转换和盐度驯化后的微藻接种至养殖尾水中培养，接种密度为1×10⁵‑10⁶，使微藻细胞在培养过程中协同净化养殖排放废水；本发明采用异养发酵的蛋白核小球藻，进行光转化和盐度转化后，使异养蛋白核小球藻具有处理无机碳、氮、磷等营养盐的能力，能够应用于海水养殖尾水净化，避免了微藻光自养培养密度低、养殖情况不稳定、采收难度大的缺点。

技术领域

本发明涉及一种利用异养微藻净化海水养殖尾水的方法，属于海水养殖尾水处理领域，可应用于海水对虾养殖池塘和鱼类工厂化养殖的尾水处理生产中。

背景技术

2020年，我国水产养殖总产量达5224万吨，占水产品总产量的80％，随着经济发展和水产品需求量的增加，我国水产养殖趋向高密度和高投入量的集约化、规模化养殖模式发展，为养殖尾水的达标排放带来新的挑战。已有研究表明，在海水养殖中，饲料中52％-95％的氮、85％的磷、80％-88％的碳，通过饲料浪费、生物排泄及呼吸等方式流失到养殖水体中，产生具有较高浓度污染物的养殖尾水，主要污染物有氨氮、硝氮、亚硝氮、无机磷、有机物及污损生物。其中无机氮和磷是影响水产养殖环境和生物的主要胁迫因子，一方面可以对养殖动物产生胁迫作用，引发应激反应而导致抗病力降低，另一方面，可导致周围水域水质的富营养化，引发水华、赤潮等灾害，制约了水产养殖业的健康持续发展。如何有效利用和处理养殖尾水资源，实施养殖尾水达标排放，是实现我国养殖业绿色发展亟需解决的关键问题。

目前，传统的养殖尾水处理方法包括物理处理法、化学处理法、生物膜法、电化学法、人工湿地处理法等。这些方法普遍存在工程造价高、设施运行费用高等问题，从而影响了其推广和普及应用。近年来，国内外开展了大量有关微藻培养和废水处理的研究，发展了藻类处理技术。微藻是一类含有叶绿素a并能进行光合作用的微生物的总称，能够利用水体中的碳、氮、磷生长并合成自身所需的蛋白质、核酸等细胞成分。在水产养殖业中，微藻作为初级生产力，广泛应用于水产生物饵料、饲料添加等多个领域，起到促进营养物质循环、降低饲料系数、提高成活率等作用。因此，利用微藻进行养殖尾水处理，一方面可以净化水质，有效去除养殖尾水中的氮磷营养盐，另一方面又可以作为初级生产力，提供生物饵料，具有重要的应用和推广价值。

微藻的规模化自养培养主要采用光生物反应器、池塘开放式培养等方式进行，依靠藻细胞叶绿体，利用太阳光能，将CO₂和水合成有机物质进行藻细胞扩增，营养盐为无机碳源，这种培养方式具有占地面积大、生产周期长、细胞密度低、培养条件不可控、易污染、质量不稳定等缺陷，后续采收和利用成本较高，限制了自养微藻在水产养殖尾水处理中的应用。

蛋白核小球藻除了可以利用光能和CO₂进行正常的光合自养生长外，还可以在无光条件下利用有机碳源和O₂进行异养生长繁殖。异养培养藻细胞增殖速率比光自养条件快，培养条件不需要光照辅助系统，不受环境因素影响，可以极大的提高单位水体养殖产量，由于藻细胞密度极高，采收和利用成本远低于自养培养，利用异养微藻进行养殖尾水处理可降低成本。但是，异养微藻不能直接应用于养殖尾水处理，不具备利用无机碳、氮、磷等营养盐的能力。

目前，尚未见采用异养微藻净化海水养殖尾水方法的报道。授权公告号CN101531978B公布了一种“乳酸杆菌调控微藻混合培养及协同净化养殖排放水的方法”，所用微藻为光自养的绿球藻、隐藻和绿色颤藻。申请公布号CN110627213A公开了“一种微藻光发酵法高效处理高氨氮废水的方法”，将调配后高氨氮废水放入光发酵罐中，进行氨氮的去除。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用异养微藻净化海水养殖尾水的方法，该方法通过对异养微藻的光自养转换，调节微藻的接种密度，添加微量元素，促进微藻在养殖尾水中快速生长，达到对养殖尾水去除氮磷营养盐的目的。

本发明是由以下技术方案实现的；