申请日2014.06.23
公开(公告)日2014.09.03
IPC分类号C12R1/89; C12N1/12
摘要
本发明公开了一种利用罐头厂废水培养椭圆双眉藻的培养基及培养方法，不仅可低成本处理罐头厂废水，废物利用且可获得有重要饵料价值的微藻。椭圆双眉藻传统采用廖氏改良培养液并使用开放跑道池培养，生长慢、产量低、易污染、效益低，现我采用透明的1.5立方米圆柱状食品级塑料桶充气培养，成本低，生长快，不易污染，易于操作，且培养基中增加了罐头厂废水、硅酸钠、柠檬酸铁铵、钼酸铵、铬酸钾、鱼粉、羧甲基纤维素钠、L-精氨酸、磷酸二氢钾、麦饭石粉、920植物生长刺激素、维生素S-3溶液、M-F微量元素溶液、硫代乙醇酸钠等，有机肥和无机肥混合使用，营养更全面、均衡，椭圆双眉藻生长速度大幅提高，产量提高420%。
摘要附图
权利要求书
1.一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻的培养基，其特征在于配方如下：罐头厂废水90毫升，硅酸钠2毫克，柠檬酸铁铵1毫克，钼酸铵2毫克，铬酸钾1毫克，鱼粉20毫克，羧甲基纤维素钠1毫克，黄原胶3毫克，海藻酸丙二醇酯1毫克，D-异抗坏血酸钠5毫克，谷朊粉1.2毫克，三羟甲基氨基甲烷0.1毫克，尿素1毫克，羟基乙酸1毫升，钛溶液1毫升，酵母浸粉10毫克，脱氧胆酸钠3毫克，土壤浸出液1.5毫升，海泥浸出液1.2毫升，马粪浸出液2.5毫升，鸡粪浸出液1.5毫升，L-精氨酸1毫克，磷酸二氢钾4毫克，麦饭石粉4毫克，920植物生长刺激素8国际单位，维生素S-3溶液1毫升，M-F微量元素溶液1毫升，胰蛋白4毫克，过磷酸钙4毫克，山梨醇6毫克，甘露醇3毫克，硫代乙醇酸钠2毫克，次氯酸钠消毒后的纯净海水1000毫升。
2.一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻的方法，其特征在于具体步骤如下：
培养容器为圆柱状食品级塑料水桶，容积1.5立方米，高密度聚乙烯材料制成(市场有售)，无色或白色，有较好的透光性，以利藻类进行光合作用，水桶为一体式构造，壁厚6毫米，具有很大的强度和坚固性，水桶顶部有一圆形盖子，上有旋丝，可旋转而密封，水桶顶部盖子直径40厘米，盖子打上2个孔，一个孔插入充气管，另一个孔插入排气管，充气管和排气管都是玻璃管，内径8毫米，将反应器洗刷干净，后用蒸馏水润洗3遍，装入权利要求1所述的培养基1000升，充气混合5分钟，选择生命力旺盛、无污染的椭圆双眉藻接种，接种密度4×104cell/mL，盖子上插入两根干净玻璃管，一根较长，65厘米，顶端露出盖子15厘米，下端通过料管与散气石连接，用以充气(散气石的作用是形成很小的气泡，避免大气泡或翻滚的波浪打碎藻细胞)，另一根较短，30厘米，两端露出盖子即可，用以排气，两根玻璃管同样粗细，内径8毫米，用干净的透明胶带将两根玻璃管固定，长的玻璃管上端用料管与充气泵相连，充入混合气体，混合气体成分和体积比例是空气∶纯二氧化碳∶臭氧∶氨气=92%∶6%∶1%∶1%;连续充气，充气量不宜太大，以藻细胞浮起不下沉即可;室外培养，太阳光照射，最佳温度25±2℃，最佳光照强度5000-10000Lux;培养的前5天，水桶上方搭建一简易棚，上放置帘子遮挡光线，使光照强度维持在1500-2800Lux，避免强烈阳光对细胞造成的光伤害，第6天撤掉帘子，较强的光照有利于细胞的生长繁殖和高不饱和脂肪酸的合成，培养至第7天，停止充气，拿开盖子，补充新鲜培养基100升，以弥补蒸发掉的水分，盖上盖子，充气，继续培养，至第9天，椭圆双眉藻密度增加至250×104cell/mL，停止培养，从底部的水龙头放出藻液，将培养容器洗刷干净后，加入中药消毒液消毒30分钟，后进入下一轮培养。
所述中药消毒液由以下重量比的物质组成：每100份85%乙醇中加入以下重量份的中药 材：白屈菜20～50份、忍冬藤10～20份、桉树叶15～25份、栀子5～10份、甘草5～15份，防腐辅料1-3份;中药消毒液制作方法：将新鲜白屈菜、忍冬藤、桉树叶、甘草、山栀果切碎，于60-70℃下烘干，再用中药材粉碎机分别粉碎至80目备用，用托盘天平分别称取烘干并粉碎的白屈菜120克，忍冬藤60克，桉树叶叶60克，甘草30克，山栀果30克，防腐辅料6克，置于三角烧瓶中充分混合后，加入1000毫升85%乙醇，浸泡48小时，200筛绢过滤，将清液静置沉淀32-36小时，撇去液面漂浮物，取中上层的清液，即为复方中药消毒液，密封于黑色试剂瓶中，贴上标签，置于4℃冰箱备用。
3.根据权利要求2所述的一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻的方法，其特征在于，对选用的所述的反应器，洗刷干净后进行消毒，使用紫外灯消毒，消毒10-20分钟。
4.根据权利要求2所述的一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻的方法，其特征在于，对选用的所述的反应器，洗刷干净后进行消毒，使用高压氮气喷射消毒，消毒5-10分钟。
5.根据权利要求2所述的一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻的方法，其特征在于，对选用的所述的反应器，洗刷干净后进行消毒，使用高压二氧化碳喷射消毒，消毒5-6分钟。
6.根据权利要求2所述的一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻的方法，其特征在于，对选用的所述的反应器，洗刷干净后分两个阶段消毒，先使用高压氮气喷射消毒，消毒2-3分钟，使用高压二氧化碳喷射消毒，消毒2-3分钟，消毒完毕后再进行藻类培养。
7.根据权利要求2所述的一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻的方法，其特征在于：所述防腐辅料为食用盐。
8.根据权利要求2所述的一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻的方法，其特征在于：所述防腐辅料为出梨酸、尼泊酸乙酯、莽草酸、氢氰酸的混合物，混合比例为重量混合比1∶1∶1∶0.5。
9.根据权利要求8所述的一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻的方法，其特征在于：所述防腐辅料组分为出梨酸、尼泊酸乙酯、莽草酸、氢氰酸的混合物，混合比例为重量混合比1∶1∶1∶0.5，所述防腐辅料的制备步骤为：用托盘天平分别称取出梨酸、尼泊酸乙酯、莽草酸、氢氰酸，混合比例为重量混合比1∶1∶1∶0.5，置于三角烧瓶中充分混合后，加入混合物30-50倍体积的85%乙醇，摇匀静置沉淀12-15小时，撇去液面漂浮物，取中上层的清液，即为防腐辅料，密封于黑色试剂瓶中，贴上标签，置于3-4℃冰箱备用。
说明书
利用罐头厂废水培养椭圆双眉藻的培养基及培养方法
技术领域
本发明属于水产养殖领域，尤其涉及一种利用罐头厂废水培养椭圆双眉藻的培养基及培 养方法。
背景技术
罐头厂每年排放大量废水，其中含较高浓度的糖、有机酸、果胶、酸、碱等有机物，如不 经处理直接排入江、河、湖泊、水库，会大量消耗溶氧，造成水体缺氧，使鱼类和其它水生 生物死亡。随着罐头食品业的迅速发展，废水处理问题日益引起人们的普遍关注。
罐头厂主要有四大类产品，水果、蔬菜、肉类、水产。四种产品所排出的废水水质与水量 差异甚大，废水中主要含有蛋白质、脂肪、碳水化合物。生产过程中排出废水可分三类。第 一类为较清洁水，如水果蔬菜的浸泡及漂洗水和杀菌后冷却水，其中部分水消毒后可回收利 用。第二类为生产过程中排出的废水，处理后才能排放。第三类为高浓度废水，如水果罐头荸 荠预煮水，蔬菜罐头蘑菇预煮水，肉类罐头预煮水。水果罐头加工工艺的主要程序有：洗净、 去皮、装罐、封罐及杀菌、设备及器具洗涤等。罐头加工有较强的季节性，废水量变化幅度 大，主要包括前处理洗果水，设备清洗水，地面冲洗水，外排循环水等。资料显示，水果罐 头厂平均排水量为3-8m3/t原料，主要含碳水化合物、糖类和果胶，含磷量较高，含氮量较 低，pH值5-10，易被微生物降解，有机物和悬浮物浓度高，BOD5/CODcr比值高，可生化性 好，传统上采用以下处理方法。
1、生物自然净化法
生物自然净化法包括稳定塘和污水土地处理系统，投资少，运行费用低，适合中小城镇 和干旱缺水地区。水果罐头生产季节性较强，更适宜采用稳定塘处理，一般春秋为旺季，产 生的废水可储存在稳定塘内，经过冬季水质可得到净化，翌年再排入江河。经研究豌豆罐头 废水经五个月储存后，95%的BOD5被降解。小型罐头厂废水排放量少，可以考虑采用稳定塘 和土地自然净化法处理，既节省基建投资和运行管理费，又能综合利用废水。缺点是占地面 积大，处理时间长，效率低下，处理效果易受天气影响。
2、好氧法
废水的好氧处理是在提供游离氧的情况下，以好氧微生物处理工艺为主，使有机物稳定 降解的处理方法。张海林等采用人工合成的轻质滤料，利用空气震荡方式设计了一种高负荷 生物滤池，即Biosmedi滤池，在上海梅林三得利食品厂污水处理中试验运行了一年多，效果 较好。Biosmedi生物滤池的处理工艺设计进水量为3500m3/d，滤料溶剂负荷为3.6kg BOD5/m3·d，进水BOD5为100mg/L，出水BOD5为30mg/L。运行记录显示二级生物滤池出水COD 全部低于100mg/L，平均值在50mg/L左右，去除率均大于30%，最高达70%。缺点是工程投资 大，维护费用高。
3、厌氧法
厌氧生物处理法是厌氧微生物在无氧条件下，将有机物转化为甲烷和二氧化碳。梨罐头 废水处理试验表明，经30小时厌氧消化，有机物去除率达90%，增加碱度并向消化液投加氨盐 或尿素可减少消化时间。德国采用厌氧消化系统处理果汁加工废水，整个处理流程由一个粗 滤系统(去处果皮、沙子等沉淀物)、两个缓冲池(调节pH值及氮、磷等)、一个升流式厌氧 污泥床反应器(591m3)以及一个好氧池(8.5m3)组成，系统中UASB反应器有机负荷CODcr 为60kg/m3·d，CODcr去除率达80-90%。但该法工艺复杂，操作麻烦。
4、厌氧-好氧组合工艺
厌氧-好氧处理工艺既能充分发挥出厌氧微生物承担高浓度和高负荷能力优势，又能回收 有机能源，好氧微物生长速度快，处理效果好。缺点是操作麻烦，占地面积大，基础投资大。
为了解决目前技术的不足，我发明了一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻方法，既能低 成本处理罐头厂废水，又能获得有重要饵料价值的生物产品-椭圆双眉藻，变废为宝，化害为 利，可大幅度减少废水处理设备投资及运转费用，是罐头厂废水处理的最佳选择。
椭圆双眉藻属硅藻门，羽纹硅藻纲，双壳逢目，羽纹藻科，双眉藻属，细胞两侧对称， 壳面披针形，两端截头状，两条壳逢发达，具中央结节，色素体片状或带状，细胞长20-24 微米，宽15-18微米。生长最适温度25℃，最佳光照强度5000Lux，最适pH值7-8.5，最适盐度 28-32。椭圆双眉藻是鲍、海参和海胆等名贵水产动物苗种生产的重要饵料，是决定幼苗成活 率和幼苗体质强壮程度的关键因素。在海参人工育苗中，椭圆双眉藻影响海参幼虫附着与变 态，藻的数量和质量与海参育苗成败、产量高低有直接关系。
椭圆双眉藻传统上采用廖氏改良培养液，即KNO360毫克，Na2SiO320毫克，Na2HPO4·12H2O 40毫克，1000毫升消毒海水并使用开放长方形跑道池培养，生长慢、产量低、投资大、易污 染、效益低，现在我采用透明的1.5立方米圆柱状食品级塑料水桶充气培养，成本低，生长 快，不易污染，洗刷方便，易于操作，而且我在培养基中增加了罐头厂废水、硅酸钠、柠檬 酸铁铵、钼酸铵、铬酸钾、鱼粉、羧甲基纤维素钠、黄原胶、海藻酸丙二醇酯、D-异抗坏血 酸钠、谷朊粉、三羟甲基氨基甲烷、尿素、羟基乙酸、钛溶液、酵母浸粉、脱氧胆酸钠、土 壤浸出液、海泥浸出液、马粪浸出液、鸡粪浸出液、L-精氨酸、磷酸二氢钾、麦饭石粉、920 植物生长刺激素、维生素S-3溶液、M-F微量元素溶液、胰蛋白、过磷酸钙、山梨醇、甘露 醇、硫代乙醇酸钠等营养成分，有机肥和无机肥混合使用，营养更加全面、均衡，椭圆双眉 藻生长速度大幅提高，培养周期缩短，产量提高420%。
发明内容
为了克服目前技术的不足，本发明提供了一种利用罐头厂废水养殖椭圆双眉藻的培养基， 配方如下：罐头厂废水90毫升，硅酸钠2毫克，柠檬酸铁铵1毫克，钼酸铵2毫克，铬酸钾 1毫克，鱼粉20毫克，羧甲基纤维素钠1毫克，黄原胶3毫克，海藻酸丙二醇酯1毫克，D- 异抗坏血酸钠5毫克，谷朊粉1.2毫克，三羟甲基氨基甲烷0.1毫克，尿素1毫克，羟基乙 酸1毫升，钛溶液1毫升，酵母浸粉10毫克，脱氧胆酸钠3毫克，土壤浸出液1.5毫升，海 泥浸出液1.2毫升，马粪浸出液2.5毫升，鸡粪浸出液1.5毫升，L-精氨酸1毫克，磷酸二 氢钾4毫克，麦饭石粉4毫克，920植物生长刺激素8国际单位，维生素S-3溶液1毫升， M-F微量元素溶液1毫升，胰蛋白4毫克，过磷酸钙4毫克，山梨醇6毫克，甘露醇3毫克， 硫代乙醇酸钠2毫克，次氯酸钠消毒后的纯净海水1000毫升;
一种椭圆双眉藻培养方法，具体步骤如下：
培养容器为圆柱状食品级塑料水桶，容积1.5立方米，高密度聚乙烯材料制成(市场有 售)，无色或白色，有较好的透光性，以利藻类进行光合作用，水桶为一体式构造，壁厚6毫 米，具有很大的强度和坚固性。水桶顶部有一圆形盖子，上有旋丝，可旋转而密封。水桶顶 部盖子直径40厘米，盖子打上2个孔，一个孔插入充气管，另一个孔插入排气管，充气管和 排气管都是玻璃管，内径8毫米。将反应器洗刷干净，后用蒸馏水润洗3遍，装入权利要求 1所述的培养基1000升，充气混合5分钟，选择生命力旺盛、无污染的椭圆双眉藻接种，接 种密度4×104cell/mL;盖子上插入两根干净玻璃管，一根较长，65厘米，顶端露出盖子15 厘米，下端通过料管与散气石连接，用以充气(散气石的作用是形成很小的气泡，避免大气 泡或翻滚的波浪打碎藻细胞);另一根较短，30厘米，两端露出盖子即可，用以排气;两根 玻璃管同样粗细，内径8毫米;用干净的透明胶带将两根玻璃管固定;长的玻璃管上端用料 管与充气泵相连，充入混合气体，混合气体成分和体积比例是空气∶纯二氧化碳∶臭氧∶氨 气=92%∶6%∶1%∶1%;连续充气，充气量不宜太大，以藻细胞浮起不下沉即可;室外培养，太阳 光照射，最佳温度25±2℃，最佳光照强度5000-10000Lux;培养的前5天，水桶上方搭建一 简易棚，上放置帘子遮挡光线，使光照强度维持在1500-2800Lux，避免强烈阳光对细胞造成 的光伤害;第6天撤掉帘子，较强的光照有利于细胞的生长繁殖和高不饱和脂肪酸的合成; 培养至第7天，停止充气，拿开盖子，补充新鲜培养基100升，以弥补蒸发掉的水分，盖上 盖子，充气，继续培养，至第9天，椭圆双眉藻密度增加至250×104cell/mL，停止培养， 从底部的水龙头放出藻液，将培养容器洗刷干净后，加入中药消毒液消毒30分钟，后进入下 一轮培养;
所述中药消毒液由以下重量比的物质组成：每100份85%乙醇中加入以下重量份的中药 材：白屈菜20～50份、忍冬藤10～20份、桉树叶15～25份、栀子5～10份、甘草5～15份，防 腐辅料1-3份;中药消毒液制作方法：将新鲜白屈菜、忍冬藤、桉树叶、甘草、山栀果切碎， 于60-70℃下烘干，再用中药材粉碎机分别粉碎至80目备用，用托盘天平分别称取烘干并粉碎 的白屈菜120克，忍冬藤60克，桉树叶叶60克，甘草30克，山栀果30克，防腐辅料6克，置于 三角烧瓶中充分混合后，加入1000毫升85%乙醇，浸泡48小时，200筛绢过滤，将清液静置沉 淀32-36小时，撇去液面漂浮物，取中上层的清液，即为复方中药消毒液，密封于黑色试剂瓶 中，贴上标签，置于4℃冰箱备用。
优选地，对选用的所述的反应器，洗刷干净后进行消毒，使用紫外灯消毒，消毒10-20 分钟。
优选地，对选用的所述的反应器，洗刷干净后进行消毒，使用高压氮气喷射消毒，消毒 5-10分钟，
优选地，对选用的所述的反应器，洗刷干净后进行消毒，使用高压二氧化碳喷射消毒， 消毒5-6分钟，
优选地，对选用的所述的反应器，洗刷干净后分两个阶段消毒，先使用高压氮气喷射消 毒，消毒2-3分钟，使用高压二氧化碳喷射消毒，消毒2-3分钟，消毒完毕后再进行藻类培 养。
优选地，所述防腐辅料为食用盐。
优选地，所述防腐辅料为出梨酸、尼泊酸乙酯、莽草酸、氢氰酸的混合物，混合比例为 重量混合比1∶1∶1∶0.5。
优选地，所述防腐辅料组分为出梨酸、尼泊酸乙酯、莽草酸、氢氰酸的混合物，混合比 例为重量混合比1∶1∶1∶0.5，所述防腐辅料的制备步骤为：用托盘天平分别称取出梨酸、尼泊 酸乙酯、莽草酸、氢氰酸，混合比例为重量混合比1∶1∶1∶0.5，置于三角烧瓶中充分混合后， 加入混合物30-50倍体积的85%乙醇，摇匀静置沉淀12-15小时，撇去液面漂浮物，取中上层的 清液，即为防腐辅料，密封于黑色试剂瓶中，贴上标签，置于3-4℃冰箱备用。
有益结果：
为了克服罐头厂废水传统处理方法缺点，本人发明了一种利用罐头厂废水培养椭圆双眉 藻的培养基及培养方法，不仅可以低成本处理罐头厂废水，废物利用，变废为宝，而且可获 得有重要饵料价值的椭圆双眉藻，一举多得，实在是巧妙之极，妙不可言。椭圆双眉藻传统 上采用廖氏改良培养液即KNO360毫克，Na2SiO320毫克，Na2HPO4·12H2O40毫克，1000毫升 消毒海水并使用开放长方形跑道池培养，生长慢、产量低、投资大、易污染、效益低，现在 我采用透明的1.5立方米圆柱状食品级PE塑料水桶充气培养，成本低，生长快，不易污染， 洗刷方便，易于操作，而且我在培养基中增加了罐头厂废水、硅酸钠、柠檬酸铁铵、钼酸铵、 铬酸钾、鱼粉、羧甲基纤维素钠、黄原胶、海藻酸丙二醇酯、D-异抗坏血酸钠、谷朊粉、三 羟甲基氨基甲烷、尿素、羟基乙酸、钛溶液、酵母浸粉、脱氧胆酸钠、土壤浸出液、海泥浸 出液、马粪浸出液、鸡粪浸出液、L-精氨酸、磷酸二氢钾、麦饭石粉、920植物生长刺激素、 维生素S-3溶液、M-F微量元素溶液、胰蛋白、过磷酸钙、山梨醇、甘露醇、硫代乙醇酸钠 等营养成分，有机肥和无机肥混合使用，营养更加全面、均衡，椭圆双眉藻生长速度大幅提 高，培养周期缩短，产量提高420%。