一种猪场沼液资源化利用的方法技术

本发明专利技术涉及一种猪场沼液资源化利用的方法，即猪场的发酵沼液依次经过多级曝气过滤、接种光合细菌并培养、接种枝角类滤食光合细菌并收集枝角类、滤液接种单细胞藻类并培养、接种枝角类滤食单细胞藻类并收集枝角类及处理后达标水回用或排放环节，处理过程中先利用光合细菌降解沼液中的有机物并生成菌体，后利用微藻吸收水体中的氮磷等营养盐并生成藻体，利用枝角类非选择性滤食水体中的菌和藻。本发明专利技术的猪场沼液资源化利用方法可将沼液处理过程中生成的光合细菌、单细胞藻类和枝角类用于水产养殖和饵料，借助食物链将沼液中的污染物质实现资源化利用，具有投入低、能耗低、可产生明显的经济和生态效益的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及猪场沼液处理
，具体地说，是。
技术介绍
随着人口的增长、人民生活水平的提高和社会经济的快速发展，人类对动物性蛋白的需求也逐步提高。解决人类动物性蛋白短缺关键靠养殖，发展畜禽和水产养殖是解决动物性蛋白短缺的重要措施。在规模化畜禽养殖过程中产生的废气、废液和废渣，对周边的生态环境保护往往造成很大的压力。养殖污染已成为农业农村环境污染的主要来源。养殖污水和液态排泄物是集约化畜禽养殖场污染物无害化处理的难点，其主要污染物是有机物，氮和磷。目前规模化畜禽养殖场的污水通常采用沼气池厌氧发酵处理(畜禽养殖业污染治理工程技术规范)，但产生的数量巨大的沼液中仍然含有高浓度的氮磷等营养盐。以生猪养殖场为例，其养殖污水经沼气池厌氧发酵处理后沼液中的污染物浓度依然很高，bod5、氨氮和总磷的浓度分别高达3891^/1、578.511^/1和32.91^/1，与国家畜禽养殖业污染物排放标准(DB33/593-2005;GB/T18596-2001)仍有很大的距离(标准中集约化畜禽养殖污水中B0D5、总氮和总磷的最高允许日均排放浓度分别为150mg/L、80mg/L和8mg/L)。将产生的沼液直排到水体，势必会导致自然水体严重富营养化。因此，沼液仍然需要二次处理。畜禽养殖场沼液有两种常规的处理模式，一种为“达标排放”模式，一种为“综合利用”模式(《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规程》(NY/T 1168))。达标排放模式下，畜禽废水在经厌氧消化处理后，必须再经过适当的好氧处理或自然处理等，达到规定的环保标准排放或回用。这种模式的工程造价和运行费均相对较高，且为非资源化利用模式。“综合利用”模式是将沼液排入农田依靠农作物自然吸收的方式进行，是低效率的资源化利用模式。这样的处理方式随着社会经济的发展，其弊端日渐显现:一是处理效果受作物生长季节的影响难以保证;二是农业产业结构的调整和城镇化开发的加速使得消纳沼液的耕地不足，因此，采用其他更高效方式开展沼液的深度处理显得尤为必要。如何净化沼液，越来越成为规模化畜禽养殖场可持续生产的制约因素。光合细菌(Photosynthetic Bacteria,简称PSB)是地球上出现最早、自然界中普遍存在、具有原始光能合成体系的原核生物，是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌的总称，可以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物，在自然界的物质净化过程中发挥重要作用，特别对降解水体中的有机物效果明显，起到净化水质的作用。微藻作为一类低等光合自养型生物，种类丰富。微藻细胞能以光能为能源，从水体中吸收硝氮、氨氮及磷酸盐等营养物质用于合成细胞组分。已有的实验研究表明，不同微藻对水体中不同形式的氮、磷等营养盐的耐受、吸收和利用能力不同。在利用微藻净化污水的实践方面，1957年，Oswald等首次将微藻作为一种取代污水处理中的活性污泥的生物系统，奠定了藻类污水生物处理技术的基础。此后，人们越来越重视细菌与藻类相结合的应用，建立在人工模式水体藻-菌共生自净原理基础上的氧化塘技术得到广泛的应用和发展。近年来将畜禽污水净化耦合微藻高附加值产品生产的研究也有报道，主要集中在利用畜禽污水开展微藻生物柴油生产的领域。胡洪营等(2009)探讨了基于微藻细胞培养的水质深度净化与高价值生物质生产耦合技术。Sydney等(2010)开创性的将微藻污水处理和微藻生物柴油生产相耦合。胡洪营和李鑫(2010)分析了利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析。枝角类，隶属于节肢动物门，甲壳纲，鳃足亚纲，枝角目的小型甲壳类，广泛分布于淡水、海水和内陆半咸水中，是水产动物的优质天然饵料，其中的某些种类具有较强的耐污性，可非选择性滤食水体中的有机碎肩、为藻细胞和细菌，从而将水体中难以采收的微小营养物质转变成小颗粒易采收的饵料综上所述，开发可循环利用、高效、低成本的污水处理技术是规模化畜禽养殖可持续发展的重要措施。将畜禽养殖废弃物综合利用，变废为宝，是减少畜禽养殖废弃物随意排放，从根本上破解畜禽养殖污染防治难题的根本出路。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供，而关于这种猪场沼液资源化利用的方法目前还未见报道。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是:—种猪场沼液资源化利用的方法，其特征在于，即猪场沼气池中流出的发酵沼液依次经过多级曝气过滤、接种光合细菌并培养、接种枝角类滤食光合细菌并收集枝角类、滤液接种单细胞藻类并培养、接种枝角类滤食单细胞藻并收集枝角类及处理后达标水排放或回用等环节，处理过程中先利用光合细菌降解沼液中的有机物并生成菌体，后利用微藻吸收沼液中的氮磷等营养盐并生成藻细胞，再利用枝角类非选择性滤食处理过程中形成的有机碎肩、光合细菌和单细胞藻类，生产的枝角类、光合细菌、单细胞藻类可用于水产养殖或饵料，从而实现沼液中污染物质的资源化利用。进一步地，猪场沼气池中流出的发酵沼液首先经过多级曝气过滤，采用的多级曝气过滤的不锈钢筛网规格依次为200目，300目,400目和500目，筛网呈一定角度倾斜，在筛网底部安装纳米曝气管，在曝气的作用下将沼液中的部分氨氮吹脱，同时防止筛网网眼堵塞。进一步地，经过多级曝气过滤的沼液中接种光合细菌以降解和吸收有机物，光合细菌的菌种为红假单胞菌属Rhodopseudomonas、红螺菌属Rhodospir ilium和红细菌属Rhodobacter的种类，光合细菌的初始接种量与多级曝气过滤沼液的比例为3:7?5:5，在透明的有机玻璃柱或柱状柔性塑料薄膜袋中进行5?10天培养后，维持一定的沼液流入和光合细菌菌液流出速度实行连续培养，流入流出的速度根据光合细菌生长情况调整。进一步地，培养好的光合细菌一部分可根据需要直接采收用于水产养殖生产，另一部分流出的光合细菌菌液进入方形培养水槽后，接种枝角类，利用枝角类非选择性滤食其中的有机碎肩和光合细菌，从而去除水体中的有机和无机物颗粒，提升水体透明度，所接种的枝角类的种类为裸腹蚤属的似亲裸腹蚤Moina aff inis、蚤属的大型蚤Daphnia magna和象鼻蚤属的象鼻蚤Bosmina 1ngirostris0进一步地，所培养的枝角类可通过过滤采收装置富集，富集的枝角类可用作水产动物种苗或观赏鱼的活饵料，也可循环用于滤食单细胞藻类。进一步地，经过枝角类一次滤食的沼液，接种单细胞藻类以吸收水体中的氮磷等营养盐，单细胞藻类的藻种为小球藻属Chlorella、卵囊藻属Oocystis、绿球藻属Chlorococcum和栅藻属Scenedesmus的种类，单细胞的初始接种量与经过枝角类一次滤食的沼液的比例为1:1?5，在透明的有机玻璃柱或柱状柔性塑料薄膜袋中进行5?10天充气培养后，维持一定的沼液流入和单细胞藻液流出速度实行连续培养，流入流出的速度根据单细胞生长情况和水体中氮磷的含量调整。进一步地，培养好的藻液一部分可根据需要直接采收用于水产养殖生产，另一部分流出的藻液进入方形培养水槽后，接种枝角类，利用枝角类非选择性的滤食特性二次滤食其中的有机碎肩和单细胞藻类，进一步净化水体，所接种的枝角类的种类为裸腹蚤属的似亲裸腹蚤Moina aff inis本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种猪场沼液资源化利用的方法，其特征在于，猪场沼气池中流出的发酵沼液依次经过多级曝气过滤、接种光合细菌并培养、接种枝角类滤食光合细菌并收集枝角类、滤液接种单细胞藻类并培养、接种枝角类滤食单细胞藻并收集枝角类及处理后达标水排放或回用环节，处理过程中先利用光合细菌降解沼液中的有机物并生成菌体，后利用微藻吸收沼液中的氮磷等营养盐并生成藻细胞，再利用枝角类非选择性滤食处理过程中形成的有机碎屑、光合细菌和单细胞藻类，生产的枝角类、光合细菌、单细胞藻类用于水产养殖或饵料，从而实现沼液中污染物质的资源化利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄旭雄，蔡敬，赵陆敏，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海;31