牛场废水培养肥壮蹄形藻的工艺参数优化

该研究选用肥壮蹄形藻(Kirchneriella obesa)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9028 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.