鲟鱼养殖尾水栽培微藻及其两相厌氧发酵产沼气工艺研究
发布时间：2020-06-26 16:23
【摘要】：近几年来随着鲟鱼人工养殖规模的不断扩大,由其引发的淡水资源浪费及其排放后对环境的污染问题日益凸显出来,因此鲟鱼养殖废水净化已成为鲟鱼人工养殖业进一步发展的瓶颈。本文利用鲟鱼养殖尾水栽培微藻,并且利用收获的微藻与养殖固废耦合进行两相厌氧发酵产沼气工艺试验研究,以期为鲟鱼养殖尾水资源化利用和藻类生物质能源转化技术推广和应用提供重要参考。利用鲟鱼养殖尾水栽培微藻试验结果表明,当光照强度为4500lux,光暗比为12h:12h,小球藻和栅藻接种量为106个/ml的条件下,小球藻和栅藻能够吸收利用鲟鱼养殖尾水中的NH4+-N、NO2--N、NO3--N和PO43-P-等污染物,并且实现藻细胞的增殖;当养殖尾水中NH4+-N、NO2--N、NO3--N和PO43--P浓度分别为0.93~4.22 mg/L、0.11~0.24 mg/L、8.75~12.10 mg/L和0.08~0.41 mg/L时,培养8d后,小球藻和栅藻增值分别达到了初始生物量为6~7.5和6~8倍。利用鲟鱼养殖尾水栽培微藻的过程中,当养殖尾水中NH4+-N为0.93 mg/L、2.33 mg/L和4.22mg/L时,栽培小球藻12h、24h和48h后,NH4+-N去除率达到100%,而栽培栅藻8d后,NH4+-N的去除率为89.3%、88.23%和52.2%;当养殖尾水中NO3--N为10.96 mg/L、11.38 mg/L和12.10 mg/L时,栽培小球藻8d后,NO3--N的去除率都达到100%,而栽培栅藻8d后,NO3--N去除率仅为16.1%、17.1%和16.1%;当养殖尾水中PO43--P浓度为0.15mg/L、0.24mg/L和0.41mg/L时,栽培小球藻4h、5h和8h后,PO43-P都达到了100%,而栅藻完全吸收利用PO43-P需要4d、6d和8d,利用鲟鱼养殖尾水栽培小球藻对净化水质更具优势。小球藻与养殖固废耦合两相厌氧发酵产沼气试验结果表明,当产酸相接种污泥、藻液和养殖固废质量比为1:10:10、料液浓度6%和料液p H为7时,在35±1℃条件下水解4d,得到的酸化料液中VFA浓度为16504.6±200mg/L,在此条件下即可得到两相厌氧发酵酸化水解料液;另外,产甲烷相预试验启动10d后系统进入产气高峰,而且一直持续到第18d,启动22d后产气基本结束;利用水解料液厌氧发酵产沼气试验结果表明,在系统启动16d后每天添加20g酸化料液,使料液的水力停留时间为10d,系统启动23d后,一直保持稳定产气,日平均产气量和VS产气率分别达到537.5ml/d和394.6L/kg,所产生物气体中甲烷含量达到82.2%,而且产气过程中,料液p H值一直保持在7.63~7.77之间。对比前期开展的微藻与养殖固废耦合单相厌氧发酵产沼气试验结果可见,两相厌氧发酵的VS产气率与单相厌氧发酵的相当,但是两相厌氧发酵产气启动26d后,仍可持续、稳定产气,单相厌氧发酵产气仅持续20d左右;另外,两厌氧发酵所得沼气中甲烷含量是单相厌氧发酵的1.44倍,发酵所的生物气体品质显著提高。综合试验结果可知,利用鲟鱼养殖尾水栽培微藻不仅可以获得藻类生物质,而且可以净化水质,同时,利用两相厌氧发酵技术还可以实现环境增值能源转化。
【学位授予单位】：大连海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S216.4;S965.215
【图文】：
2.1.3 测定指标及方法水质检测项目包括 NH4+-N、NO2--N、NO3--N、PO43--P 和 pH，测定方法分别剂分光光度法[39]、N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法[40]、酚二磺酸分光光度法[41]光光度法[42]，pH 采用雷磁 PHS-2F 型 pH 计测定，细胞数采用血球板计数法和[43]。试验仪器设备：GTOP 系列智能光照培养箱、紫外可见分光光度计(UV-7504)冷冻离心机(TGL-16M)、精密电子 d 天平（MP1100b）、pH 计（PHS-3E）、显微镜（菌锅（YX-280）、移液器、血球计数板。图 2-1 跑道光生物反应器Fig 2-1 self-made laboratory runway light bioreactors
2.1.3 测定指标及方法水质检测项目包括 NH4+-N、NO2--N、NO3--N、PO43--P 和 pH，测定方法分别剂分光光度法[39]、N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法[40]、酚二磺酸分光光度法[41]光光度法[42]，pH 采用雷磁 PHS-2F 型 pH 计测定，细胞数采用血球板计数法和[43]。试验仪器设备：GTOP 系列智能光照培养箱、紫外可见分光光度计(UV-7504)冷冻离心机(TGL-16M)、精密电子 d 天平（MP1100b）、pH 计（PHS-3E）、显微镜（菌锅（YX-280）、移液器、血球计数板。图 2-1 跑道光生物反应器Fig 2-1 self-made laboratory runway light bioreactors
本文编号：2730572
【学位授予单位】：大连海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S216.4;S965.215
【图文】：
2.1.3 测定指标及方法水质检测项目包括 NH4+-N、NO2--N、NO3--N、PO43--P 和 pH，测定方法分别剂分光光度法[39]、N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法[40]、酚二磺酸分光光度法[41]光光度法[42]，pH 采用雷磁 PHS-2F 型 pH 计测定，细胞数采用血球板计数法和[43]。试验仪器设备：GTOP 系列智能光照培养箱、紫外可见分光光度计(UV-7504)冷冻离心机(TGL-16M)、精密电子 d 天平（MP1100b）、pH 计（PHS-3E）、显微镜（菌锅（YX-280）、移液器、血球计数板。图 2-1 跑道光生物反应器Fig 2-1 self-made laboratory runway light bioreactors
2.1.3 测定指标及方法水质检测项目包括 NH4+-N、NO2--N、NO3--N、PO43--P 和 pH，测定方法分别剂分光光度法[39]、N-（1-萘基）-乙二胺分光光度法[40]、酚二磺酸分光光度法[41]光光度法[42]，pH 采用雷磁 PHS-2F 型 pH 计测定，细胞数采用血球板计数法和[43]。试验仪器设备：GTOP 系列智能光照培养箱、紫外可见分光光度计(UV-7504)冷冻离心机(TGL-16M)、精密电子 d 天平（MP1100b）、pH 计（PHS-3E）、显微镜（菌锅（YX-280）、移液器、血球计数板。图 2-1 跑道光生物反应器Fig 2-1 self-made laboratory runway light bioreactors
【参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 张继平;郭照良;;小球藻对降低南美白对虾养殖水体中亚硝酸盐氮含量的研究[J];水产科学;2006年10期
2 陈春云;庄源益;方圣琼;;小球藻对养殖废水中N、P的去除研究[J];海洋环境科学;2009年01期
3 孙大江;曲秋芝;张颖;马国军;王念民;;中国的鲟鱼养殖[J];水产学杂志;2011年04期
4 岳银玲;樊荣涛;张岚;鄂学礼;;纳氏试剂分光光度法测定水中氨氮试验条件的试验研究[J];卫生研究;2010年01期
本文编号：2730572
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