利用城市污水培養(yǎng)藻類飼料具有重大的社會及經(jīng)濟(jì)效益
3可行性分析
3.1安全性
大量研究表明，用污水培育的藻類所含蛋白質(zhì)、水分及重金屬等符合國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量符合食用要求。馬金才等人用乳制品廠生產(chǎn)廢水和釀酒廠厭氧處理廢水，經(jīng)過厭氧發(fā)酵，過濾，pH調(diào)節(jié)和滅菌等步驟處理后，采用開放跑道池，用于養(yǎng)殖鈍頂螺旋藻。并檢測藻類的幾個關(guān)鍵性指標(biāo)，如蛋白質(zhì)、水分、灰分、重金屬含量。結(jié)果表明，養(yǎng)殖的螺旋藻質(zhì)量基本符合食品級螺旋藻衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB/T19919-1997)。重金屬鉛、砷、鎘、汞含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。蒙沛南等在利用太陽能光生物反應(yīng)器處理有機(jī)污水并培養(yǎng)飼料級螺旋藻實驗研究中，用發(fā)酵糞液培育鈍頂螺旋藻，并檢測螺旋藻干粉主要成分含量，蛋白質(zhì)為60.18%，有機(jī)硒48mg/kg。以上說明污水可以作為螺旋藻生長的培養(yǎng)基，而且可以得到質(zhì)量合格、營養(yǎng)豐富的螺旋藻產(chǎn)品，這極大地降低了螺旋藻的養(yǎng)殖成本，可為工業(yè)提供廉價的原材料。
3.2藻種選擇
由于不同的藻類對污水中各種污染物的去除效率不同，所需培育條件(溫度、光照、pH值)也不同，所以藻種選擇一般要根據(jù)污水的類型(成分、含量、濃度)選用適合的一種或多種藻類。目前在污水處理上得到大量研究的藻種有螺旋藻、小球藻、斜生柵藻，此外還有鞘絲藻、顫藻、月牙藻和螺旋魚腥藻等。栗越妍等人分別用蛋白核小球藻、斜生柵藻、月牙藻和螺旋魚腥藻為實驗藻種，接種于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水，檢測其污水凈化能力。結(jié)果表明，上述藻種均可有效去除無機(jī)氮和溶解性磷，最大去除率分別為51.9%、60.9%、43.3%、30.2%和22.7%、
76.1%、54.6%、49.5%。但是對不同形態(tài)氮的去除率各不相同，斜生柵藻去除硝態(tài)氮效果最好，月牙藻去除氨氮效果最好，螺旋魚腥藻最容易去除亞硝酸鹽氮。因此，污水凈化中搭配應(yīng)用不同藻類效果會更好。在飼料行業(yè)中，作為飼料蛋白來源的藻類主要有小球藻、鹽藻和大螺旋藻。其中，螺旋藻被美國食品衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)譽(yù)為全人類最理想的營養(yǎng)保健食品。曲顯俊等(2000)在鈍頂螺旋藻多糖體內(nèi)外抗癌實驗中發(fā)現(xiàn)，對B37乳腺癌細(xì)胞的抑瘤率最高可達(dá)68.0%，對K562白血病細(xì)胞抑瘤率為46.0%。說明螺旋藻不僅可作為蛋白飼料添加，其有效成分海藻多糖還具有多種生物活性，可作為天然免疫增強(qiáng)劑。
3.3經(jīng)濟(jì)可行性
污水培養(yǎng)藻類，所用原材料價格低廉，選用先進(jìn)的培育技術(shù)，還可以降低占地面積，同時提高藻類產(chǎn)量，經(jīng)濟(jì)上可行性很大。采用藻類培養(yǎng)技術(shù)處理城市污水生產(chǎn)藻類單細(xì)胞蛋白的效率是相當(dāng)高的。一般HRAP系統(tǒng)中，小球藻屬和柵列藻屬等單細(xì)胞綠藻是優(yōu)勢種群，其藻類蛋白生產(chǎn)非�？�，約為大豆的127倍，大米的560倍。生產(chǎn)出的藻類氨基酸含量也非常高。HRAP的生物產(chǎn)量有30~50g/m2/d。每年的混合生物量可達(dá)18萬kg/hm2，其中藻類生物量約占10.2萬kg。若不計土地費(fèi)用,廢水處理成本為0.045~0.055美元/m3，按大豆價格0.25美元/kg計算，粗藻粉收益為0.03~0.045美元/m3。因此經(jīng)濟(jì)上有著巨大的吸引力。