本发明专利技术涉及一种利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，首先，在微藻准备阶段，将发酵培养的微藻经过离心和洗涤后，进行光自养转换。所用微藻为蛋白核小球藻和球形棕囊藻的混合物，控制培养温度、光照强度和光暗比，以促进微藻的生长。接着进行盐度驯化，通过逐步增加盐度，使微藻适应海水养殖尾水的环境，最终得到适用于净化的微藻培养液。在微藻竞争驯化阶段，盐度驯化后的微藻培养液与海水养殖尾水混合，在特定的温度和光照条件下进行一级和二级驯化。随后，将经过驯化的微藻接种到海水养殖尾水中。本发明专利技术的方法具有良好的应用前景，能够有效地处理海水养殖尾水，减少对环境的负面影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海水养殖尾水处理领域，尤其涉及一种利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法。
技术介绍
1、海水养殖业是全球重要的经济活动之一，但其发展却面临着严峻的环境挑战。尾水处理是一个关键问题，因为养殖过程中产生的废水含有大量的养分和有机物质，可能对周围生态系统造成负面影响。传统的尾水处理方法如生物过滤、化学处理或物理处理，虽然可以一定程度上去除废水中的有害物质，但通常存在高能耗、化学药剂使用量大以及处理效果难以彻底等问题。
2、近年来，利用微藻进行海水养殖尾水处理成为了一种新的研究热点。微藻具有较高的生物多样性和代谢活性，能够有效吸收和转化废水中的氮、磷等养分物质，同时通过光合作用释放氧气，有助于改善水体氧化还原条件，促进水体自净能力的提升。微藻的应用不仅可以减少废水对周围环境的负面影响，还能够将处理后的微藻作为饲料或肥料资源进一步利用，实现资源化利用的目的。
3、微藻在海水养殖尾水处理中的应用优势
4、高效吸收养分：微藻能够利用废水中的氮、磷等养分进行生长，有效降低水体中的养分浓度，防止养分过量造成的水体富营养化问题。
5、光合作用释放氧气：微藻通过光合作用将二氧化碳转化为氧气，提高水体的溶解氧含量，改善水质环境，有利于养殖动物的生长和生存。
6、降低化学药剂使用：相较于传统的化学处理方法，微藻处理尾水不需要大量的化学药剂投入，降低了环境风险和处理成本。
7、资源化利用：处理后的微藻可以作为优质饲料或肥料资源，实现废物转化为宝贵物质的循环利用。
8、选择合适的微藻种类是实现高效尾水处理的关键。常用的微藻种类包括硅藻、绿藻、蓝藻等，它们在不同的环境条件下具有不同的生长特性和处理能力。例如，一些耐高盐浓度的硅藻适合用于海水养殖尾水的处理，而对于富含有机负荷的尾水，则可以选择能够快速吸收有机物的绿藻。
9、微藻处理尾水的技术实施通常包括以下步骤：
10、藻种培养与筛选：在实验室条件下培养不同的微藻种类，并筛选出适合处理目标尾水的优势种类。
11、尾水供给与循环系统设计：设计合理的尾水供给系统，确保微藻能够稳定生长和吸收养分。
12、光照与温度控制：调控光照强度和温度，优化微藻的生长条件，提高处理效率。
13、收获与资源化利用：定期收获处理后的微藻，并进行后续的资源化利用，如制备饲料或肥料。
14、成本与环境效益分析
15、微藻处理尾水相较于传统的方法可能涉及更高的初期投入，但从长期来看，其综合成本通常更低。此外，微藻处理不仅减少了化学药剂的使用，降低了环境风险，还通过提高水体自净能力促进了水质的整体改善，对于海水养殖业的可持续发展具有重要意义。
16、微藻协同作用净化海水养殖尾水的技术，不仅在理论上具备了显著的潜力，而且在实际应用中也取得了一定的成果。未来的研究应当进一步优化微藻种类的选择与培养技术，探索更高效、更经济的尾水处理方案，推动海水养殖业向更加环保和可持续的方向发展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，通过一系列精确的培养和驯化步骤，确保了微藻在处理过程中能够高效、稳定地去除水中的污染物。
2、本专利技术是采用以下技术方案实现的：
3、一种利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，包括以下步骤：
4、步骤一：微藻准备，将发酵培养的微藻经离心、洗涤3次后进行光自养转换，光自养转换方法为：微藻按体积比稀释1000倍，加入全价af-6培养基，培养条件为温度20-24℃，光照强度5000-9000lx，光暗比17h:7h，通气量6-7l/min；所述光自养培养的微藻为蛋白核小球藻和球形棕囊藻的混合物；
5、步骤二：盐度驯化，将光自养转的微藻同时进行盐度驯化，具体为加入发酵培养基，发酵培养基的盐度为8‰，按照每天提升3‰的盐度添加相应重量的nacl至所要处理海水养殖尾水的浓度一致，从而得到微藻培养液；
6、步骤三：微藻竞争驯化，将经盐度驯化好的微藻培养液与海水养殖尾水加入到锥形培养瓶中混合，在温度为20±1℃、光照强度为50μmol/(m2·s)的条件下驯化培养20～30天，得到一级驯化藻液；驯化期间每天摇晃锥形培养瓶三次，每次摇晃30～60秒；再将一级驯化藻液与海水养殖尾水加入到新的锥形培养瓶中混合，在温度为20±1℃、光照强度为50μmol/(m2·s)的条件下驯化培养20～30天进行二次扩培驯化，得到二级驯化藻液；二次扩培驯化期间每天摇晃锥形培养瓶三次，每次摇晃30～60秒；通过二级驯化使微藻适应海水养殖尾水环境；
7、步骤四：微藻接种，将步骤三驯化后的微藻接种至海水养殖尾水中，接种密度按1×105-106细胞/ml进行投放；
8、步骤五：净化，在培养槽或反应器中，通过搅拌或气提设备，促进微藻与养殖尾水的充分混合和接触，从而达到净化海水养殖尾水的效果。
9、进一步地，所述步骤三经盐度驯化好的微藻培养液中蛋白核小球藻和球形棕囊藻的质量比为1:1。
10、进一步地，所述微藻的发酵培养的方法：将培养基加入到锥形培养瓶中，再在无菌条件下加入微藻，混合均匀后，将锥形培养瓶在20±1℃、光照强度为50μmol/(m²·s)的条件下培养20～30天，得到一级培养藻液。在培养期间，每天摇晃锥形瓶三次，每次摇晃30～60秒，以使藻液光照均匀且减少微藻沉积；再将一级培养藻液与培养基加入到更大的锥形培养瓶中混合，在温度为20±1℃、光照强度为50μmol/(m2·s)的条件下培养20～30天进行二次扩培，得到二级培养藻液；二次扩培期间每天摇晃锥形培养瓶三次，每次摇晃30～60秒；通过培养使微藻大量增殖，培养基含有葡萄糖32g/l，酵母提取物28g/l，硝酸铵2.8g/l，磷酸二氢钾0.8g/l，硫酸镁0.8g/l，柠檬酸钠0.9g/l，维生素b1 55mg/l，维生素b6 28mg/l，生物素2.2mg/l，硒0.1mg/l。
11、进一步地，所述在微藻培养协同净化养殖排放废水过程中，各营养盐添加终浓度为kh2po4: 350 mg/l、mgcl2·6h2o: 200 mg/l、ca(no3)2·4h2o: 180 mg/l、na2sio3·9h2o: 180 mg/l、fe-edta: 25 mg/l、微量元素溶液: 0.8 ml/l。kh2po4、mgcl2·6h2o、ca(no3)2·4h2o、na2sio3·9h2o、fe-edta和微量元素溶液的浓度设置可以充分满足微藻生长所需的营养，支持其高效的光合作用和生物质积累，综合了磷、氮、钾、镁、钙、硅和铁等主要和微量元素，保证了微藻在培养过程中的全面营养供应，提高了处理尾水的效率和微藻的生长速度，精确的营养盐配比有助于维持培养液的化学稳定性，避免了营养盐过量或不足的情况，从而提高了微藻的生长和废水处理效果，通过控制营养盐的浓度，可以减少外本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，其特征在于，所述步骤三经盐度驯化好的微藻培养液中蛋白核小球藻和球形棕囊藻的质量比为1:1。
3.根据权利要求1所述利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，其特征在于，所述微藻的发酵培养的方法：将培养基加入到锥形培养瓶中，再在无菌条件下加入微藻，混合均匀后，将锥形培养瓶在20±1℃、光照强度为50μmol/(m²·s)的条件下培养20～30天，得到一级培养藻液。在培养期间，每天摇晃锥形瓶三次，每次摇晃30～60秒，以使藻液光照均匀且减少微藻沉积；再将一级培养藻液与培养基加入到更大的锥形培养瓶中混合，在温度为20±1℃、光照强度为50μmol/(m2·s)的条件下培养20～30天进行二次扩培，得到二级培养藻液；二次扩培期间每天摇晃锥形培养瓶三次，每次摇晃30～60秒；通过培养使微藻大量增殖，培养基含有葡萄糖32g/L，酵母提取物28g/L，硝酸铵2.8g/L，磷酸二氢钾0.8g/L，硫酸镁0.8g/L，柠檬酸钠0.9g/L，维生素B1 55mg/L，维生素B6 28mg/L，生物素2.2mg/L，硒0.1mg/L。
4.根据权利要求1所述利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，其特征在于，所述在微藻培养协同净化养殖排放废水过程中，各营养盐添加终浓度为KH2PO4: 350 mg/L、MgCl2·6H2O: 200 mg/L、Ca(NO3)2·4H2O: 180 mg/L、Na2SiO3·9H2O: 180 mg/L、Fe-EDTA: 25 mg/L、微量元素溶液: 0.8 mL/L。
5.根据权利要求4所述利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，其特征在于，所述微量元素溶液的成分包括EDTA二钠盐:50g、硼酸:5.06g、锰硫酸:1.81g、锌硫酸:0.22g、铜硫酸:0.08g、钼酸铵0.02g；
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【技术特征摘要】
1.一种利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，其特征在于，所述步骤三经盐度驯化好的微藻培养液中蛋白核小球藻和球形棕囊藻的质量比为1:1。
3.根据权利要求1所述利用微藻种间竞争净化海水养殖尾水的方法，其特征在于，所述微藻的发酵培养的方法：将培养基加入到锥形培养瓶中，再在无菌条件下加入微藻，混合均匀后，将锥形培养瓶在20±1℃、光照强度为50μmol/(m²·s)的条件下培养20～30天，得到一级培养藻液。在培养期间，每天摇晃锥形瓶三次，每次摇晃30～60秒，以使藻液光照均匀且减少微藻沉积；再将一级培养藻液与培养基加入到更大的锥形培养瓶中混合，在温度为20±1℃、光照强度为50μmol/(m2·s)的条件下培养20～30天进行二次扩培，得到二级培养藻液；二次扩培期间每天摇晃锥形培养瓶三次，每次摇晃30～60秒；通过培养使微藻大量增...
【专利技术属性】
技术研发人员：李浩，曾军，
申请(专利权)人：广西海洋科学院广西红树林研究中心，
类型：发明
国别省市：
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