伊犁绢蒿种子黏液提取工艺及对畜禽粪便污水的净化效果

鲁为华，靳省飞，王树林，辛怀璐，景鹏成，陈乙实，孙海荣，李娜娜



伊犁绢蒿种子黏液提取工艺及对畜禽粪便污水的净化效果

鲁为华，靳省飞，王树林，辛怀璐，景鹏成，陈乙实，孙海荣，李娜娜

（石河子大学动物科技学院，石河子 832003）

伊犁绢蒿种子遇水能分泌黏液，黏液物质具有良好的保水性、成膜性、增稠性和分散性，可作为新的天然絮凝剂应用于污水处理中。该文就影响黏液提取率的3个因素提取时间、液料比、提取温度进行探讨，同时用所提取的种子黏液对牛、猪粪便污水进行处理。响应面法结果表明，绢蒿种子黏液在该试验条件下的最高提取率为16.76%，提取条件为：提取时间3 h、液料比60∶1、提取温度64 ℃；畜禽粪便废水处理试验表明，牛粪便废水处理在黏液投加量为50 mg/L时，絮凝率为28%和COD去除率为32.7%；pH值等于6时，絮凝率为46%，COD去除率为44.6%。明矾的联合使用对絮凝有显著的效果，絮凝率和COD去除率最大分别为72.3%和61.3%。猪粪便处理过程中，在黏液投加量为20 mg/L时，絮凝率为30.9%，COD去除率为32.7%，在pH值为7时，絮凝率为29.3%，COD去除率为50%，明矾的联合使用下，絮凝率和COD去除率最大分别为62.6%和68.3%，达到了预想的处理效果。研究可为伊犁绢蒿种质资源在畜禽粪便污水处理方面的开发应用提供参考。

粪；提取；种子；伊犁绢蒿；种子黏液；响应面法；畜禽粪便处理

0 引 言

随着中国经济的快速发展，人们对农产品的消费结构发生了巨大变化。导致人均粮食的消费量出现下降，而对畜禽产品消费量快速上升，促使中国畜禽养殖业加速发展[1]。于此同时也带来养殖废弃物污染的问题[2]，畜禽粪便中含大量病原菌、寄生虫及Cu、Zn等重金属，未经处理或处理不当的畜禽粪便废水直接排放，会对土壤、空气、水体造成污染，并对畜禽和人体健康造成危害[3-5]。预计到2020年中国畜禽粪便的产量将达到42.44亿t[6]。多种方法已被用于畜禽粪便的处理，如：厌氧发酵法、膨化法、快速烘干法、微波法和充氧动态发酵法吸附，以及化学处理和生物法[7-8]。尽管畜禽粪便的生物法处理便宜，但对重金属处理的效率不高，导致重金属累积，污染环境[9]，另外，化学处理不是经济可行的方法，由于所用材料差异较大，而且容易造成二次污染。絮凝沉淀法是处理废水最有效和经济的方法之一，但在畜禽粪便废水的研究上较少，虽然常规的化学混凝剂如铝和铁盐在污水澄清方面是有效的，但缺点也很明显，例如容易造成二次污染和对人体健康有不利影响[10]；处理后产生大量污泥和改变水的pH值[11]。针对以上问题，植物当中提取的天然絮凝剂成为了更好的废水处理剂[12]。

伊犁绢蒿（）为菊科（Compositae）绢蒿属（）的半灌木[13]，其种子遇水（湿）可分泌黏液，种子黏液是在种皮外层细胞的高尔基体内产生并分泌到胞腔内或细胞壁层的吸湿膨胀的一类果胶类多糖物质[14-15]，具有良好的保水性、成膜性、增稠性和分散性。黏液物质对人体没有危害，具有成本效益和可生物降解性[16]。黏液分子中含有一种特殊的化学基团，可使水中的胶体悬浮物在种子黏液的作用下彼此聚集并沉淀[17]。此外，它们产生较少体积的污泥并且不改变处理过的水的pH值[18]。目前关于种子黏液对种子的萌发和扩散作用做了大量研究[19-20]，并取得众多的研究成果，但关于种子黏液的提取工艺及其絮凝效果的研究甚少。仅见李晓艳对沙蒿籽水浸液絮凝性能和应用的研究[21]、王涛等对甘西鼠尾草种子黏液提取工艺的研究[22]以及Shamsnejati等用罗勒种子黏液对纺织污水絮凝效果的研究[23]。其中关于绢蒿种子黏液的提取工艺及其絮凝效果的研究较少。据此，本研究旨在初步探索伊犁绢蒿种子黏液的提取工艺及其对常见畜牧业粪便污水的处理效果，通过工艺参数优化得到处理最佳条件，研究了绢蒿种子黏液对禽畜粪便废水絮凝率及天然絮凝剂的COD（化学需氧量）还原能力。

1 材料与方法

1.1 试验材料

成熟的伊犁绢蒿种子于2017年10月采自新疆石河子市南山牧场（E 84°58¢～86°24¢，N 43°26¢～45°20¢，海拔2 252 m）。经自然晾干后置于冰箱中保存备用，保存温度为4℃。畜禽粪便采集于石河子市周边的奶牛养殖场和猪养殖场，经自然晾干粉碎过0.15 mm筛后备用。

1.2 方法

1.2.1 伊犁绢蒿种子黏液的提取方法

精确称取5 g干燥种子，根据不同的液料比加入相应体积的蒸馏水，恒温水浴、磁力搅拌助提，4 000 r/min离心15 min后取上清液（由于在搅拌和离心过程中有损耗，故上清液体积少于开始加入的液料比体积）加入4倍体积95%乙醇静置过夜，用纱布收集絮状沉淀，60 ℃烘干即得种子黏液（单位：g）。试验设3次重复，用公式（1）黏液提取率。

黏液提取率=(种子黏液质量/种子质量)×100% （1）

1.2.2 单因素试验设计

1）提取时间对黏液提取率的影响：60∶1的液料比（蒸馏水体积∶干燥绢蒿种子质量）、65 ℃恒温水浴条件下，分别收集搅拌1、2、3、4、5 h时的离心上清液。

2）液料比对黏液提取率的影响：65 ℃恒温水浴、搅拌3 h的条件下，分别收集液料比为20∶1、40∶1、60∶1、80∶1、100∶1时的离心上清液。

3）提取温度对黏液提取率的影响：60∶1的液料比、3 h的搅拌时间，恒温水浴温度分别为5、25、45、65、85 ℃，分别收集离心上清液。

1.2.3 响应面法优化提取工艺

根据Box-Behnken设计原则，利用Design-Expert V 8.0.5.0软件，在1.2.2节单因素试验的基础上，以提取时间（1）、液料比（2）和提取温度（3）为试验因素（表1），提取率为指标，设计响应面法优化绢蒿种子黏液的提取工艺。试验设3组重复，最后分析其平均值。

表1 响应面法因素和水平设计

1.2.4 絮凝试验及化学需氧量测定

絮凝法最古老的水处理方法之一，作用对象主要是水中的不溶性物质，絮凝操作的目的不仅是除去致浊物质，而且需改变水中致浊微粒的过滤性能。絮凝试验是复杂的物理和化学过程，絮凝效果是由多种因素综合作用的结果，可以通过絮凝率这一指标进行评价，而絮凝率可通过吸光度来测定[21,24]。化学需氧量（COD）是指在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，以氧的浓度表示。反映了水中受还原性物质污染的程度。

1）絮凝试验：絮凝剂的絮凝除浊能力是絮凝剂的一种基本性能，为了检验黏液的絮凝性能，采用传统的烧杯试验法，该法是确定絮凝剂投加量及其相关变量的主要方法之一。在预试验的基础上，进行粪便样品浓度处理效果的筛选，结果表明猪、牛粪便浓度为2 g/L时处理效果最好，因此猪、牛粪便质量浓度为2 g/L作为样品进行试验，对其絮凝性能做出基本评价。

絮凝试验在磁力搅拌机上进行，取100 mL的畜禽粪便废水加入250 mL的锥形瓶中，并加入一定量的种子黏液（2 g/L），在磁力搅拌机上以600 r/min快速搅拌5 min，再以100 r/min缓慢搅拌10 min，静置沉淀30 min后在280 nm（通过紫外分光光度计扫描样品，在280 nm下，样品有最大吸收峰）下测其吸光度。以不加絮凝剂的畜禽粪便废水作为对照组，通过公式确定絮凝率。絮凝去除率计算的公式为如式（2）。

式中0是未加黏液处理前的吸光度值，加入黏液处理后的值。

2）化学需氧量（COD）测量：化学需氧量的测定采用国标GB11914-1989（重铬酸钾法）进行测定。COD去除百分比计算公式如式（3）。

式中COD0是处理前的值，COD是处理后的值，mg/L。

1.3 数据处理

数据的初步整理采用 Microsoft Excel 2011软件。采用 Design Expert 软件进行响应曲面优化，按照 BBD试验设计的统计学要求进行回归拟合设计以及利用Origin 8.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 影响种子黏液提取的因素

2.1.1 提取时间

以提取时间为绢蒿种子黏液物质提取单因素进行试验，由图1a可知，提取率在2 h之前，随时间的增加而逐渐升高，在2 h之后，随着时间增加而逐渐降低，且在2 h时，提取效果最好。在2 h之前，可能由于黏液物质溶解的越来越充分，使提取率不断增加，而提取时间超过2 h，则可能是种子的完整性被破坏使提取率降低。

2.1.2 液料比

以液料比为绢蒿种子黏液提取单因素进行试验，由图1b可知，绢蒿种子黏液物质提取率随液料比的增加先升高后降低的变化，同时提取率最佳为液料比60∶1时。液料比较低时，可能是黏液物质未溶解充分导致的提取率较低。当液料比大于60∶1，可能由于液料比过大导 致后续离心时黏液物质不易分离出来，从而导致提取率降低。

2.1.3 提取温度

以提取温度为种子黏液提取单因素进行试验。由图1c可知，绢蒿种子黏液物质提取率随着提取温度的增加也呈现出先增加后降低的趋势，且在65 ℃时提取效果最佳。提取温度在65 ℃之前，随着温度的上升，种子黏液物质溶解的越来越充分，表现为提取率不断升高，但在温度在65 ℃之上，可能由于过高温度导致黏液糊化（种子黏液化学本质为黏性多糖），在试验中也观察种子黏液颜色到随着温度的升高不断加深的现象，故绢蒿种子黏液的提取应避免温度过高，所以种子黏液的优化提取温度应在65 ℃附近。

注：图1a 中液料比60∶1、提取温度65 ℃；图1b中提取温度65 ℃、提取时间3 h；图1c中液料比60∶1、提取时间3 h。

2.2 响应面法优化种子黏液提取工艺

2.2.1 拟合回归模型的显著性检验

依据Box-Benhnken中心组合试验设计原理，选取试验因素为提取时间（1）、液料比（2）和提取温度（3），对绢蒿种子黏液的提取工艺进行优化。由响应面设计的试验结果（表2）得到拟合回归方程：=-46.22-8.381+ 0.942+1.063+2.1312-3.1313-4.4423+0.1212-7.722-7.9532。

表3的显著性检验结果表明，整体模型相关系数2=0.96，达极显著水平（<0.01），调整相关系数Adj= 0.91，表明该拟合回归方程模型可信；失拟项=0.73>0.05（不显著），显示数据中无异常结果；其中提取时间1、液料比2、和提取温度3以及交互项12、13、23对提取率的影响值均>0.05（不显著）；提取温度22和提取温度32影响极显著（<0.01），结果显示，各因素的相互作用非简单的线性关系，所以试3个因素的相互作用可采用响应面法描述，达到优化种子黏液提取工艺的目的。

表2 响应面法优化绢蒿种子黏液的提取率

表3 拟合回归方程系数显著性检验和方差分析

2.2.2 响应面分析

根据二次回归方程，做出绢蒿种子黏液提取影响因素响应面图（图2），响应面图可以看出各因素对绢蒿种子黏液提取率的影响以及各因素之间交互作用，若等高线为椭圆形表示2因素之间的交互作用明显，若为圆形则表示交互作用不明显[25]。由图2可知，提取时间-液料比、提取时间-提取温度以及液料比-提取温度的等高线图近似圆形，表明这3个因素的交互作用对提取率影响不显著。

2.2.3 最佳提取工艺的确定和模型验证

通过响应面优化出绢蒿种子黏液最佳提取工艺条件：提取时间3 h、液料比60∶1、提取温度63.9 ℃，此时提取率可达16.74%。为验证模型的可靠性，同时考虑试验的可行性，我们将绢蒿种子黏液提取工艺参数修正为提取时间3 h、液料比60∶1、提取温度64 ℃。并根据修正后模型设计3组试验，最后测定绢蒿种子黏液 提取率的平均值为16.76%，与响应面法得出的结果基本相符。

图2 提取时间、液料比和提取温度对提取率影响的响应面图

2.3 黏液投加量、pH值及明矾的混合使用对牛粪便处理的效果

2.3.1 黏液投加量对絮凝率和COD去除率的影响

图3a显示了黏液投加量对絮凝COD的影响，在pH值为9.2（这是溶液的pH值，没有任何调整）时，改变絮凝剂用量对牛粪便废水处理的影响。为了在处理过程中获得最佳的性能，确定絮凝剂用量尤为重要。从图中可以看出，絮凝率和COD去除率随着黏液投加量的增加，二者变化具有一致性。即随着黏液投加量的增加，絮凝率和COD去除率都呈现逐渐增加的变化规律。投加量增加到20 mg/L时，絮凝率有所提高。图3a显示了投加量对COD去除率的影响。且在投加量为50 mg/L时，絮凝率为28%和COD去除率为32.7%此时处理效果最佳。这可能是由于碰撞颗粒之间聚集的增加，絮凝效率随着添加聚电解质而增加。

2.3.2 pH值对絮凝率和COD去除率的影响

pH值对牛粪便废水的影响如图3b所示。将溶液的pH值调节到6.0~8.5的范围内。选定的pH值范围在污水排放标准范围内，因此处理过程后不需要调整pH值。从图中可以看出，导致变化的原因可能是pH值的增加影响了水中的氧化还原反应，导致水中的还原性物质含量升高，引起絮凝率和COD去除率的下降。同时由图3b可得出，在不同的pH值下，絮凝率和COD去除率的变化幅度较大，且pH值对COD去除率的影响十分明显，表明pH对污水处理的影响很大。在pH值等于6时，絮凝率为46%和COD去除率为44.6%，即牛粪便污水的处理效果最佳。

2.3.3 黏液与明矾的联合使用对絮凝率和COD去除率的影响

天然絮凝剂与金属絮凝剂的结合有利于改善絮凝过程，可以减少沉降时间[26]，从而加速絮凝过程。天然絮凝剂改善了絮体的沉降特性[27]。为了获得高比例的絮凝率和COD去除率，将黏液与明矾一起使用。明矾溶液由硫酸铝溶解到蒸馏水中制备，浓度为10 g/L。将pH值调节至6，先加入黏液50 mg/L。采用不同剂量的明矾进行处理。图3c不同浓度的明矾在最佳黏液浓度对絮凝和COD的影响，絮凝率和COD去除率随着明矾浓度的增加，呈现一致的变化，即随着明矾浓度的增加，絮凝率和COD去除率都呈现逐渐增加的变化趋势。同时，由絮凝率和COD去除率曲线变化幅度可知，明矾添加量的增加可极大地增加黏液絮凝率。明矾投加量超过40 mg/L时变化不大，所以明矾的最佳量为40 mg/L，此时絮凝率为72.3%和COD去除率为61.3%。

2.4 猪粪便的处理

2.4.1 黏液投加量对絮凝率和COD去除率的影响

图4a黏液投加量对絮凝COD的影响，在pH值为8.6（溶液原始pH值，无任何调整）时，改变絮凝剂用量对猪粪便废水溶液处理的影响。为了在处理过程中获得最佳的性能，确定絮凝剂用量尤为重要。从图中可以看出，絮凝率和COD去除率随着黏液投加量的增加，二者变化具有一致性。即随着黏液投加量的增加，絮凝率和COD去除率都呈现逐渐增加的变化规律。图4a显示了投加量对COD去除率的影响。且在投加量为2 mg/L时，絮凝率30.9%和COD去除率32.7%此时畜禽粪便污水的处理效果最佳。

图3 黏液投加量、pH值和明矾的混合使用对牛粪便废水处理的影响

2.4.2 pH值对絮凝率和COD去除率的影响

pH值对猪粪便废水的影响如图4b所示。将溶液的pH值调节到6.0～8.5的范围内。选定的pH值范围在污水排放标准范围内，因此处理过程后不需要调整pH值。从图中可以看出，从图中可以看出，在选择的范围内，pH对絮凝去除的影响较小。然而，絮凝剂的COD还原效率高度依赖于pH值，并且在pH值为7时可以获得最大的COD值（图4b）。同时由图可得出，在不同的pH值下，絮凝率和COD去除率的变化幅度较大，且pH值对COD去除率的影响十分明显，表明pH值对污水处理的影响很大。在pH值等于7时，絮凝率为29.3%和COD去除率为50%，处理效果最佳。

2.4.3 黏液与明矾的联合使用对絮凝率和COD去除率的影响

天然絮凝剂与金属絮凝剂的结合有利于改善絮凝过程，可以减少沉降时间，从而加速絮凝过程。为了获得高的絮凝率和COD去除率，将黏液与明矾一起使用。明矾溶液由硫酸铝溶解到蒸馏水中制备，质量浓度为10 g/L。将pH值调节至7，先加入黏液20 mg/L。采用不同剂量的明矾进行处理。如图4c不同浓度的明矾在最佳黏液浓度对絮凝和COD的影响，絮凝率和COD去除率随着明矾浓度的增加，呈现一致的变化，即随着明矾浓度的增加，絮凝率和COD去除率都呈现逐渐增加的变化趋势。同时，由絮凝率和COD去除率曲线变化幅度可知，明矾添加量的增加可极大地增加黏液絮凝率，但是对COD去除率的影响则不如絮凝率。明矾投加量超过40 mg/L时变化不大，所以明矾的最佳量为40 mg/L，此时絮凝率为62.6%和COD去除率为68.3%。

图4 黏液投加量、pH值和明矾的混合使用对猪粪便废水处理的影响

3 讨 论

3.1 伊犁绢蒿种子黏液物质的提取

本文使用响应面法优化出绢蒿种子黏液最佳提取条件为：3 h的提取时间、60∶1液料比以及64 ℃的提取温度，此时提取率是16.76%。李林强等从沙蒿籽中提取沙蒿胶多糖的提取率为18%～19%[28]，与本研究结果略有不同，可能是物种差异所导致。但王涛等对甘西鼠尾草种子黏液提取率仅为4.9%，其提取工艺条件为：提取时间3.2 h、液料比54∶1、提取温度68 ℃[22]，与本文中绢蒿黏液物质的提取率相比较低，可能与其在进行提取工艺时没有考虑pH值有关[29]。范晓丽等通过单因素试验以及响应面分析法，进优化沙蒿籽胶的提取工艺为：pH值为1.5，水解时间2.0 h、水解温度90 ℃、液料比100∶1。在此工艺条件下沙蒿籽胶的提取率为21.2%[30]。比本文的绢蒿种子黏液提取率高，可能是物种特性以及其pH值有关。总之，绢蒿种子黏液的有效提取对绢蒿资源的开发利用具有的理论价值和实践意义。

3.2 伊犁绢蒿种子黏液物质对畜禽粪便的处理

黏液种子分泌的黏液物质具有较好的水溶性和交联性，在低浓度下可形成高黏度的水溶液，具有较强的吸附能力，故种子黏液是一种优良的天然絮凝剂。种子黏液作为天然絮凝剂，具有来源广泛、绿色、成本低廉和易降解性等不可代替的特点。在未来污水处理中是一种潜在的资源，与絮凝剂相关的研究和开发依照由低分子到高分子、由低毒型向环保型、由人工合成型向天然型的变化趋向，寻找高效、廉价、环保的絮凝剂一直是研究人员的努力方向[21]。

本研究通过改变黏液投加量、溶液pH值以及联合明矾使用量对畜禽粪便污水处理效果的影响，最后得出以下结论：黏液的用量是影响絮凝过程的重要因素。大量的研究表明，不同种类的絮凝剂在相应条件下都有最佳投加量，高于或低于最佳用量都会使絮凝效果下降。在使用过程中首先要确定最佳投加量。溶液pH值对絮凝作用的影响也是非常大的。pH值对胶体颗粒的表面电位、絮凝剂的性质和作用有很大的影响。在絮凝过程中调适最佳pH值进行絮凝试验，不仅可以节省大量的絮凝剂，而且絮凝效果好。不同样品在处理过程中pH值略有差异，与本试验相比，张鲁新等[31]使用絮凝剂菌种对猪场污水进行处理，结果显示，在pH值为7.9时，污水COD去除率可达到48.6%。Shamsnejati等[23]在中性条件下用罗勒黏液处理纺织废水，其COD去除率达到61.6%。COD去除率不同可能与所处理的污水种类以及污水中污染物的成分和含量有关。所以在絮凝试验中，须研究pH值对絮凝作用的影响。在实际处理中单一使用种子黏液处理效果不佳，将黏液与明矾混合使用，从而加速混凝过程，改善了絮体的沉降特性，提高絮凝效果。绢蒿种子黏液对污水处理效果的研究有利于进一步发挥绢蒿资源的潜力。

4 结 论

1）通过单因素试验，以提取率为指标，使用响应面分析法以及Box-Behnken试验设计得出绢蒿黏液提取工艺参数的拟合回归方程。结果表明拟合回归方程模型极显著，能较好的预测绢蒿黏液提取率与各因素的响应规律。优化出的最佳提取工艺为:提取时间为3 h、液料比为60∶1、温度64 ℃，此条件下绢蒿黏液的提取率为16.76%，与模型拟合较好。

2）牛粪便处理过程中，随着黏液投加量的增加，絮凝率和COD去除率也随之增加；pH值对处理效果没有明显的变化趋势；明矾和黏液的联合使用可显著的提高絮凝率和COD去除率。在黏液投加量为50 mg/L，pH值为6时混合明矾（40 mg/L）使用，絮凝率和COD去除率分别为72.3%和61.3%。

3）猪粪便处理过程中，随着黏液投加量的增加，絮凝率和COD去除率也随之增加；pH值对处理效果没有明显的变化趋势；明矾和黏液的混合使用可显著的提高絮凝率和COD去除率。在黏液投加量为20 mg/L时，pH值为7时混合明矾（40 mg/L）使用，絮凝率和COD去除率分别为62.6%和68.3%，处理效果最佳。

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Extraction process of mucilaginous from seeds ofand its purification effect on livestock manure sewage

Lu Weihua, Jin Shengfei, Wang Shulin, Xin Huailu, Jing Pengcheng, Chen Yishi, Sun Hairong, Li Nana

(,;832003,)

In recent years, the consumption of livestock and poultry products has increased rapidly in China, which has accelerated the development of livestock and poultry industry. At the same time, it also brings the problem of waste pollution. The direct discharge of untreated or improperly treated animal manure waste water will cause pollution to the soil, air and water, and be harmful to livestock’s and poultry’s and human’s health.is a semi-shrub of the. Its seeds can secrete mucilaginous in contact with water.Mucilaginous substances are harmless to the human body and are cost-effective and biodegradable. It can be used as a potentially environment friendly flocculant because it can be used to treat various kinds of sewage. The purpose of this study was to preliminarily explore the extraction process of seed mucus fromand the effect of mucilaginous as flocculant on the treatment of common animal husbandry fecal wastewater. The flocculation rate and COD were taken as the determination index. The optimum conditions were obtained through the influence of different pH value (6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0, 8.5) and the different leaves of dosage flocculant (10, 20, 30, 40, 50 mL/g) on the flocculation effect of livestock and poultry waste water. In this study, three factors (extraction time, liquid-solid ratio and extraction temperature) effecting the rate of mucilaginous extraction were studied by screening clean seed ofas material for mucilaginous extraction. The results of response surface method showed that the highest extraction effeciency of seed mucilaginous ofwas 16.76%, the extraction time was 3 h, liquid-solid ratio was 60:1, and the extraction temperature was 64℃. When the dosage of mucilaginous was 50 mg/L, the flocculation rate was 28%, the COD removal rate was 32.7%, pH value was 6, the flocculation rate was 46%, and the COD removal rate was 44.6%. The combination of aluminum had a remarkable effection on flocculation rate. The maximum flocculation efficiency and COD removal rate were 72.3% and 61.3%, respectively. During the treatment of pig feces, When the dosage of mucilaginous was 20 mg/L, the flocculation rate was 30.9%, the COD removal rate was 32.7%, pH value was 7, the flocculation rate was 29.3%, and the COD removal rate was 50%. The combination of aluminum had a remarkable effection on flocculation rate. The maximum flocculation efficiency and COD removal rate were 62.6% and 68.3%, respectively. Therefore, the flocculation rate and COD removal rate also increased with the increase of mucilaginous dosage during the treatment of cattle and pig manure. The combined use of alum and mucilaginous could significantly improve the flocculation rate and COD removal rate. When the addition of mucus was 50 mg/L and the pH value was 6, used together with alum, the flocculation and COD removal rates of bovine feces were 72.3% and 61.3%. When the addition of mucilaginous was 20 mg/L and the pH value was 7, used together with alum, the flocculation and COD removal rates of bovine feces were 62.6% and 68.3%, respectively. This study provides a reference for the development and application oftransiliense germplasm resources in the sewage treatment of livestock and poultry feces waste water.

manures; extraction; seed;; seed mucilaginous; response surface methodology; animal manure treatment

10.11975/j.issn.1002-6819.2018.21.031

X713

A

1002-6819(2018)-21-0245-08

2018-06-03

2018-09-18

国家自然科学基金（31560659和31360568）

鲁为华，博士，教授，主要从事饲草高效生产的教学和科研。 Email：winnerlwh@sina.com

鲁为华，靳省飞，王树林，辛怀璐，景鹏成，陈乙实，孙海荣，李娜娜. 伊犁绢蒿种子黏液提取工艺及对畜禽粪便污水的净化效果[J]. 农业工程学报，2018，34(21)：245－252. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.21.031 http://www.tcsae.org

Lu Weihua, Jin Shengfei, Wang Shulin, Xin Huailu, Jing Pengcheng, Chen Yishi, Sun Hairong, Li Nana. Extraction process of mucilaginous from seeds ofand its purification effect on livestock manure sewage[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(21): 245－252. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.21.031 http://www.tcsae.org