猪粪中温和高温厌氧发酵沼液对微藻培养的影响
2018-07-07王丽丽司爱龙WANGZhiwu王忠江
农业机械学报 2018年6期
王丽丽 司爱龙 李 泽 WANG Zhiwu 隋 超 王忠江
(1.东北农业大学工程学院, 哈尔滨 150030; 2.弗吉尼亚理工学院暨州立大学土木环境工程系, 黑堡 VA 24061)
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微藻生物质与其他陆生生物质资源相比,具有光合作用效率高、生长速度快、不占耕地、产品附加值高等优点[1-2],近年来得到广泛关注。但微藻培养过程需要向培养液中添加大量的N、P等营养元素[3-4],极大地增加了微藻培养的成本[5],制约了微藻培养产业的发展。近年来大中型沼气工程在我国得到了迅速推广,这些沼气工程基本采用湿式厌氧发酵工艺,在产生新能源沼气的同时也产生了大量的沼液废水[6-8],而这些沼液富含浓度较高的有机物和N、P等营养成分以及种类繁多的微生物等[9-11],处置不当将会对环境造成威胁[12-13],因此沼液利用途径及利用量的拓展引起研究者的关注。如将沼气厌氧发酵后富含N、P等营养成分的沼液作为微藻培养的营养液,在一定程度上可以解决沼液的处置问题[14-17],还可以降低微藻培养过程中补充氮源和磷源的成本[18-19]。
微藻在培养过程中容易受到杂菌污染[20]。沼气发酵的原料种类众多,不同发酵原料沼气发酵后的沼液成分差别较大,如畜禽的食物及消化道内存在的大量病原微生物在畜禽粪便中大量残留,此外由于目前规模化养殖场中各种化学添加剂的滥用,也使相对较多的重金属残留在畜禽粪便中,以这些畜禽废弃物为原料进行沼气发酵产生的沼液中存在大量的病原微生物等杂菌及重金属[6],容易对微藻产生污染,所以在前期研究中很多学者[21-22]均将沼液灭菌后再进行微藻的培养试验,进而增大了微藻培养成本,影响微藻产业的后续应用和推广。……
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