本發(fā)明涉及水產養(yǎng)殖和廢水處理交叉領域，具體而言，涉及一種利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法與應用。

背景技術：

1、海水養(yǎng)殖過程中為了獲得高產量、高收益，往往需要投喂大量的飼料，這些未利用的飼料和動物糞便在水體中降解后會導致水體氮、磷升高。目前我國對海水養(yǎng)殖尾水排放進行了限制，海水養(yǎng)殖尾水必須經處理后才能排放。海水養(yǎng)殖尾水不像工業(yè)廢水具有毒性，如何能在處理同時實現資源回收利用非常關鍵。目前，微藻和貝類濾食相結合模式是普遍采用的養(yǎng)殖尾水處理和資源化回收模式，該模式利用微藻生長吸收養(yǎng)殖尾水中營養(yǎng)鹽，然后利用海水經濟貝類如縊蟶、文蛤等灘涂貝類濾食吸收微藻等顆粒物，從而起到氮磷凈化和資源回收的目的。然而目前養(yǎng)殖尾水處理應用中，養(yǎng)殖尾水中營養(yǎng)結構大部分情況下不適合硅藻生長，目前養(yǎng)殖尾水處理中微藻生長區(qū)缺乏營養(yǎng)鹽調控，僅僅配備曝氣增氧設施。僅曝氣無法滿足藻類生長，營養(yǎng)鹽吸收不充分，經后續(xù)貝類濾食后無機鹽仍然超標，還需增加其他處理工藝，費時費力。同時，養(yǎng)殖尾水中藻類和細菌非常復雜，直接添加硅藻藻種往往效果不佳，往往添加藻種不易成為優(yōu)勢種，細菌與藻類存在營養(yǎng)鹽和生態(tài)位競爭，極易導致微藻群落的崩潰。

技術實現思路

1、本發(fā)明所要解決的問題是如何提高硅藻在養(yǎng)殖尾水中的成活率和生物量。

2、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種養(yǎng)殖尾水的生態(tài)凈化方法，包括以下步驟：

3、s1、沉淀：將養(yǎng)殖尾水排放入沉淀池，使泥沙和大顆粒物沉淀；

4、s2、殺菌消藻：采用254nm波長的紫外線照射養(yǎng)殖尾水殺滅養(yǎng)殖尾水中的細菌和原有藻類；

5、s3、營養(yǎng)結構調節(jié)：調節(jié)養(yǎng)殖尾水中的鹽含量，所述調節(jié)養(yǎng)殖尾水中的鹽含量的參數包括總鹽度、硅酸鹽含量、磷酸鹽含量、銨鹽含量，所述總鹽度為20～30‰，所述硅酸鹽含量為500～1000μmol/l、所述磷酸鹽含量為0.6～0.9mg/l、銨鹽含量為4～6mg/l；

6、s4、藻種、細菌接種和培養(yǎng)：將硅藻和硅藻共生菌種植于養(yǎng)殖尾水中，在光照強度不低于4000lux，光照時間不少于12小時/天，培養(yǎng)3-7天。

7、與傳統(tǒng)養(yǎng)殖尾水相比，本發(fā)明提供的凈化方法添加殺菌消藻環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)中，養(yǎng)殖尾水中的大部分土著藻類和土著微生物被紫外線殺滅，這為之后硅藻與土著藻類的競爭、硅藻共生菌與土著細菌的競爭中硅藻和硅藻共生菌取得優(yōu)勢獲得生態(tài)位奠定基礎，同時，紫外照射養(yǎng)殖尾水可以使養(yǎng)殖尾水中部分有機物轉化為可吸收的營養(yǎng)物質。本發(fā)明還添加營養(yǎng)結構調節(jié)步驟，在此步驟中，本發(fā)明優(yōu)化總鹽含量以及各種鹽的含量比，是的養(yǎng)殖尾水中的營養(yǎng)結構均衡。

8、優(yōu)選地，所述步驟s4中，所述硅藻藻種選自牟氏角毛藻、威氏海鏈藻、新月菱形藻、小環(huán)藻中的任意一種或多種。

9、優(yōu)選地，所述步驟s4中，所述硅藻植入密度通過以下參數確定：硅藻中的硅藻葉綠素在養(yǎng)殖尾水中的濃度為300～500μg/l。

10、優(yōu)選地，所述步驟s4中，所述硅藻共生菌選自marinobacter?sp.、alteromonasmacleodii、muricauda?sp.中的任意一種或多種。

11、優(yōu)選地，所述步驟s4中，所述硅藻共生菌的種植密度為104～106cell/ml。

12、優(yōu)選地，所述步驟s1中，沉淀時間大于或等于24小時。

13、進一步地，本發(fā)明第二方面提供一種前述利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法的應用，所述應用為將硅藻與貝類生物混養(yǎng)使硅藻作為貝類生物飼料。

14、優(yōu)選地，使用貝類養(yǎng)殖池進行混養(yǎng)時，所述貝類養(yǎng)殖池高度不低于20cm。

15、優(yōu)選地，所述貝類在養(yǎng)殖尾水中的密度為5～20萬粒/m2。

16、優(yōu)選地，所述貝類選自縊蟶、泥蚶、青蛤菲律賓蛤仔、文蛤中的一種或多種。

17、現有養(yǎng)殖尾水具有以下缺陷：

18、1.養(yǎng)殖尾水中營養(yǎng)結構不平衡，大部分情況下不適合硅藻生長，目前養(yǎng)殖尾水處理中微藻生長區(qū)缺乏營養(yǎng)鹽調控，僅僅配備曝氣增氧設施。僅曝氣無法滿足藻類生長，營養(yǎng)鹽吸收不充分，經后續(xù)貝類濾食后無機鹽仍然超標，還需增加其他處理工藝，費時費力。

19、2.養(yǎng)殖尾水中藻類和細菌非常復雜，直接添加硅藻藻種往往效果不佳，往往添加藻種不易成為優(yōu)勢種，細菌與藻類存在營養(yǎng)鹽和生態(tài)位競爭，極易導致微藻群落的崩潰。養(yǎng)殖尾水集中處理時候，來自不同養(yǎng)殖池塘和工廠的尾水均有，尾水中有些藻類不一定適合貝類消化吸收，如藍藻、裸甲藻等。而且養(yǎng)殖尾水也存在病菌，這些有害藻和菌對于養(yǎng)殖尾水處理的貝類是有害的。

20、本發(fā)明具備的有益效果：本發(fā)明提供的養(yǎng)殖尾水凈化方法對養(yǎng)殖尾水進行營養(yǎng)鹽調控和微生物藻菌調控，包括殺菌消藻、營養(yǎng)調控、接種外源高效藻種、硅藻共生菌調控等一系列工藝進行養(yǎng)殖尾水硅藻定向培養(yǎng)。針對缺陷1，本發(fā)明利用營養(yǎng)鹽調控方案，對硅酸鹽、磷酸鹽、氮鹽、鹽度進行調控，達到硅藻最適的營養(yǎng)狀態(tài)，同時硅藻3-7天生長后能將這些氮磷利用掉；針對缺陷2，本發(fā)明進行uv殺菌消藻降低原有細菌和微藻的影響，然后添加外源硅藻藻種和硅藻共生細菌保證硅藻優(yōu)勢生長。通過本發(fā)明的方法調控后養(yǎng)殖尾水中餌料硅藻占比將在90％以上，硅藻生物量將提高5-10倍，結合尾水中貝類濾食的處理工藝，將極大提高了尾水營養(yǎng)鹽去除率和資源回收率。

21、此外，本發(fā)明提供的養(yǎng)殖尾水生態(tài)凈化方法中，最終產物除符合排放標準的養(yǎng)殖尾水外，還包括貝類生物，貝類生物最終可再次通過培養(yǎng)成為貝類成體上市，此舉有利于養(yǎng)殖的經濟效益提升。

技術特征：

1.一種利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權利要求1所述利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法，其特征在于，所述步驟s4中，所述硅藻藻種選自牟氏角毛藻、威氏海鏈藻、新月菱形藻、小環(huán)藻中的任意一種或多種。

3.如權利要求1所述利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法，其特征在于，所述步驟s4中，所述硅藻接種密度通過以下參數確定：硅藻葉綠素在養(yǎng)殖尾水中的濃度為300～500μg/l。

4.如權利要求1所述利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法，其特征在于，所述步驟s4中，所述硅藻共生菌選自marinobacter?sp.、alteromonas?macleodii、muricauda?sp中的任意一種或多種。

5.如權利要求1所述利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法，其特征在于，所述步驟s4中，所述硅藻共生菌的種植密度為104～106cell/ml。

6.如權利要求1所述利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法，其特征在于，所述步驟s1中，沉淀時間大于或等于24小時。

7.一種權利要求1～6任一所述利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法的應用，其特征在于，所述應用為將硅藻與貝類生物混養(yǎng)使硅藻作為貝類生物餌料。

8.如權利要求7所述利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法的應用，其特征在于，使用貝類養(yǎng)殖池進行混養(yǎng)時，所述貝類養(yǎng)殖池高度不低于20cm。

9.如權利要求7所述利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法的應用，其特征在于，所述貝類在養(yǎng)殖尾水中的密度為5～20萬粒/m2。

10.如權利要求7所述利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法的應用，其特征在于，所述貝類選自縊蟶、泥蚶、青蛤菲律賓蛤仔、文蛤中的一種或多種。

技術總結
本發(fā)明公開了一種利用養(yǎng)殖尾水進行硅藻定向培養(yǎng)的方法與應用，屬于水產養(yǎng)殖和廢水處理交叉領域，本發(fā)明提供的養(yǎng)殖尾水硅藻定向培養(yǎng)方法包括以下步驟：S1、沉淀：將養(yǎng)殖尾水排放入沉淀池，使泥沙和大顆粒物沉淀；S2、殺菌消藻：采用紫外線照射養(yǎng)殖尾水殺滅養(yǎng)殖尾水中的細菌和原有藻類；S3、營養(yǎng)結構調節(jié)：調節(jié)養(yǎng)殖尾水總鹽度為20～30‰，硅酸鹽含量為500～1000μmol/L、磷酸鹽含量為0.6～0.9mg/L、銨鹽含量為4～6mg/L；S4、藻種、細菌接種和培養(yǎng)：將硅藻和硅藻共生菌接種于養(yǎng)殖尾水中。使用本發(fā)明提供的方法，可以實現養(yǎng)殖尾水微藻群落定向調控，大幅提高養(yǎng)殖尾水尾水營養(yǎng)鹽去除率和資源回收率。同時，副產品貝類生物可以經過后續(xù)培養(yǎng)上市，提高經濟效益，降低凈化成本。

技術研發(fā)人員：鄭俠飛,何琳,柳敏海,沈佳聰,林志華
受保護的技術使用者：浙江萬里學院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26