王忠江，王子越，王贵祥，郑 宇，王丽丽，隋宇航

牛场废水培养肥壮蹄形藻的工艺参数优化

王忠江1,2，王子越1，王贵祥1，郑 宇1，王丽丽1,2，隋宇航1

（1. 东北农业大学工程学院，哈尔滨 150030；2. 黑龙江省寒地农业可再生资源利用技术与装备重点实验室，哈尔滨 150030）

该研究选用肥壮蹄形藻（为试验藻种，以秸秆过滤后牛场废水与BG11培养基的混合物为微藻培养液，在前期单因素试验基础上研究废水添加比、光照强度、光照时间和通气量对微藻干重、氨氮去除率、总磷去除率和Chemical Oxygen Demand (COD)去除率的交互影响，通过Central Composite Design (CCD)中心组合试验得到了相应的影响模型。试验结果表明牛场废水培养肥壮蹄形藻的最优工艺条件为：废水添加比例26%、光照强度9 028 lx、光照时间21.5 h、通气量2.0 L/min。该研究采用优化工艺，在14 d的培养周期末期，肥壮蹄形藻的干重达到了1.141g/L，废水中氨氮去除率、总磷去除率和COD去除率分别达到了99.65% 、99.15%、85.83%，响应值指标的预测值和实际值误差均在2%以内。各因素对目标值的交互作用关系为：废水添加比例和光照时间对肥壮蹄形藻干重的交互作用较强，废水添加比例和通气量对肥壮蹄形藻培养液中氨氮去除率、总磷去除率和COD去除率均具有较强的交互作用，而光照强度和光照时间仅对总磷去除率具有较强的交互作用。该研究为牛场废水培养微藻的工业化生产提供了理论参考。

废水；过滤；微藻培养；工艺优化；交互作用

0 引 言

微藻作为一种生物质能源，与其他能源植物相比，具有生长速度快，环境适应力强，产品附加价值高等优点[1-3]，因此微藻生物质被广泛地应用于食品、药品、保健品、动物饲料、生物能源等方面[4-7]。……