钱锐,刘辉,徐慧婷,马长文,陈浩,梁珺宇,叶建锋*
(1.上海第二工业大学工学部,上海 201209;2.上海市环境科学研究院,上海 200233)
我国是猪肉消费大国,猪肉需求的快速增长促进了集中式养猪业的发展。据统计,很多地区的规模化养猪程度已经超过90%[1],这就意味着会集中产生大量的养猪废水。养猪废水中蕴含大量的有机物和氮磷等元素,若不经妥善处理,将会造成环境污染和水生生态恶化。虽然各规模化养殖场大多建立了厌氧产沼气工程,但产生的发酵液的处理问题依然严峻。另一方面,我国的蛋白饲料原料严重缺乏,种植业可提供的饲料蛋白质缺口较大,种植所需氮磷肥料主要依赖工业生产和磷矿开采,而后者存在枯竭风险[2]。因此,对于可持续的食品和饲料生产而言,废水中的养分回收和再循环尤为重要,例如从养猪废水中回收和循环利用氮磷等[3]。
微藻是一类具有高光合效率的初级生产者,它们可以在高浓度废水中生长良好,对废水中氮、磷等营养物质的去除有很大的潜能。利用废水培养微藻回收氮磷是目前的研究热点之一,在节约微藻培养的成本上有明显的优势[4]。近年来,将回收的微藻用于食物、饲料和生物燃料开发的研究也受到了广泛的关注[5−6]。目前用于微藻培养的废水主要包括生活废水、工业废水以及农业废水等。LI 等[7]的研究发现,利用高压灭菌后的生活废水作为底物进行微藻培养时,微藻最高生长量为0.24 g·L−1·d−1,但是生活废水氮磷含量低,且对废水进行高温高压灭菌预处理成本较高。……