CN114605030A - 一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，所述方法由使养殖沼液以达到微藻培养要求的好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及利用经处理后的沼液培养微藻并固定CO2的微藻生产***两个处理阶段组成。本发明对沼液进行处理与资源化利用，沼液无需稀释，并且经处理后的养殖场粪污无任何液体排放，无需专门针对养殖场粪污剩余液体进行排放处理，可实现污水的减量浓缩，同时实现了沼液的可生化性，不产生二次污染，经好氧反硝化菌藻污水前端处理***的出水在微藻生产***中能充分发挥作用，同时可利用沼气作为热源，并回收沼气燃烧尾气作为CO2源，从而实现微藻的高效生产。

Description

一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法
技术领域
本发明涉及废弃物处理及生态环保技术领域，具体是涉及一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法。
背景技术
近年来，随着畜禽养殖业的迅速发展，畜禽废弃物的排放量也迅速增长，且污染负荷高，已成为农业面源污染的主要来源，严重制约了养殖产业的进一步发展。随着农业一直是全球温室气体排放的重要来源，其中养殖业又是其中又是重要的全国每年产生畜禽粪污总量约为40亿吨，畜禽养殖业排放物化学需氧量达到1268万吨，是造成农业面源污染的原因之一。
目前养殖污水处理后资源化利用猪场废水进行发酵产沼气是目前集约化养猪场处理废水的较为普遍的方式，但发酵后的沼液仍属于高浓度有机废水，不能达到排放标准。发酵后的沼液处理方式有人工湿地法、生物塘法及MBR反应器处理等，但这些方法由于成本过高等问题难以在实际中应用，因此目前猪场发酵废水处理的主要形式是经过简单的处理后直接排放。
越来越对的专家学者开始关注于“减污降碳”协同的研究，但往往关注于能源消耗部分，工艺过程产生CO2排放往往被忽视。该工艺主要针对高浓度有机废水处理过程中实现“减污降碳”协同的一种工艺流程，最后利用微生物深度处理工艺进一步降低污染物，实现尾水处理同时，协同增加碳汇能力，使整个处理***基本达到“近零碳”。
好氧反硝化菌藻共生***具有同步去除碳氮磷的特征，而且共生细菌可以分解微藻释放的胞外有机物，但是在沼液的实际处理过程中发现，由于沼液中的有机物可生化性差，直接用于微藻的生产需要稀释，并且营养成分组成无法直接满足微藻生产。
目前，只有单独的沼液培养微藻研究、单独的微藻处理沼液研究、单独的污水处理研究；尚未出现一种能够将厌氧发酵、好氧反硝化、二氧化碳吸收、微藻固定二氧化碳、沼液处理、微藻生产等多项技术集合起来的固碳释氧污水处理及微藻生产方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法。
本发明的技术方案是：一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，所述方法由使养殖沼液以达到微藻培养要求的好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及利用经处理后的沼液培养微藻并固定CO2的微藻生产***两个处理阶段组成。
进一步地，所述方法包括以下步骤：
步骤1、好氧反硝化菌藻污水前端处理***的处理阶段
S101、将养殖场粪污经固液分离设备进行固液分离，分离后的废液经调节，pH达到6.5～7.5后导入厌氧发酵池，进行厌氧发酵产沼气，随后将厌氧发酵产出的沼液，取上清液导入沼液储存池；
S102、将步骤S101中沼液储存池的沼液中化学需氧量(COD)控制在3000mg/L以下，固体悬浮物浓度(SS)控制在1000mg/L以下；
步骤2、微藻生产***的处理阶段
S103、将步骤S102中得到沼液进入菌藻共生处理设备内处理，形成符合微藻培养条件的培养液；
S104、将步骤S103的培养液导入微藻生产设备，并将步骤S101中沼气经管道输送至沼气利用***，通过沼气利用***将沼气发电并将余热以及尾气CO2导入微藻生产设备，对微藻进行培养生产；
S105、将步骤S104微藻生产设备生产的藻液导入采收设备，通过采收设备分离后形成藻泥并进入烘干设备进行烘干制粉，分离后剩余尾水再次导入菌藻共生处理设备中重复步骤S103。
更进一步地，所述步骤S101利用酸液将分离后的污水pH调节至6.5～7.5，所述酸液为HCl溶液、H2SO4溶液中的任意一种，采用上述方法进行养殖场粪污的pH调节，使养殖场粪污满足厌氧发酵池进行一次厌氧发酵的条件，并且经济性好。
进一步地，所述步骤S103所述菌藻共生处理设备包括：用于充分降解沼液的好氧反硝化菌藻膜组，用于吸附残余微量元素和悬浮物的生物滤床，用于预处理与循环配水的曝气池，以及用于将沼液喷淋在好氧反硝化菌藻膜组的喷淋管，所述喷淋管设在所述好氧反硝化菌藻膜组的上方，并通过管道和配水泵与所述曝气池连接，所述好氧反硝化菌藻膜组、生物滤床和曝气池由上到下依次串联；
其中，步骤S103处理的方法包括以下步骤：
1)将步骤S102中得到沼液进入曝气池进行硝化处理，将沼液中的氮氨污染物经预处理硝化反应转化成非挥发性氧化态的硝态氮；
2)预先将好氧反硝化菌及微藻接种在好氧反硝化菌藻膜组上，随后将曝气后的沼液通过配水泵以及喷淋管均匀喷布在好氧反硝化菌藻膜组上进行好氧反硝化处理，通过好氧反硝化菌藻膜组的好氧反硝化菌及微藻将沼液充分降解转化成N2、CO2和水，同时，沼液中水分子通过好氧反硝化菌藻膜组进行物理气化蒸发至大气，好氧反硝化菌及微藻的呼吸作用也会将其产生的水分子释放至大气；
3)沼液中的部分硝态氮、磷、钾等物质经好氧反硝化菌藻膜组的好氧反硝化菌及微藻代谢和利用后，部分的微量元素和悬浮物亦会被生物滤床过滤及吸附，并通过生物滤床的好氧反硝化菌及微藻做进一步代谢和利用，处理后剩余的沼液再次进入曝气池内；
4)沼液在菌藻共生处理设备内反复循环步骤1)-3)，最终在曝气池内形成符合微藻培养条件的培养液；
通过上述菌藻共生处理设备以及处理方法，可以对沼液进行有效处理使其满足微藻培养的条件，且沼液无需稀释，无液体排放，具有资源化利用率高，低成本、环境友好、几乎无污泥产生、无液体排放等优点。
进一步地，所述步骤S104所述微藻生产设备为开放式光生物反应器或密闭式光生物反应器，所述开放式光生物反应器或密闭式光生物反应器中设有使藻液保持悬浮状态的搅拌装置和/或曝气装置；通过上述微藻生产设备高效利用培养液、沼气发电后余热以及尾气CO2，从而实现微藻的高效生产，并且具有资源化利用率高，减排CO2等优点。
进一步地，所述微藻选自小球藻、螺旋藻、栅藻和衣藻等抗逆性较强的藻种的至少一种，将所述藻种接种于所述培养液中，在微藻生产设备中经过培养生产得到藻液。
进一步地，所述步骤S105所述采收设备为沉淀装置、过滤装置或离心装置中的任意一种；通过上述采收设备，可以将微藻生产后的尾水进行回用，处理成本低，运行简单，可实现无液体排放。
进一步地，所述步骤S104微藻生产设备生产的藻液质量浓度为10～100g/L；从而便于通过采收设备进行固液分离获得藻泥和尾水，资源化利用率高，且无液体排放。
进一步地，所述好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及微藻生产***均可通过自然蒸发或辅助蒸发器将沼液中部分水分子排放至大气，用于平衡好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及微藻生产***中沼液的水量；从而保持好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及微藻生产***中水量的平衡，并最终实现无液体排放。
本发明的有益效果是：
(1)本发明方法采用厌氧发酵——好氧反硝化——微藻生产——尾水处理的组合工艺，对沼液进行处理与资源化利用，沼液无需稀释，无液体排放，具有资源化利用率高，低成本、环境友好、几乎无污泥产生、减排CO2、释放氧气、无液体排放等优点。
(2)本发明方法经过好氧反硝化步骤实现了沼液的可生化性，处理简单高效，不产生二次污染，经好氧反硝化菌藻污水前端处理***的出水在微藻生产***中能充分发挥作用，同时可利用沼气作为热源，并回收燃烧尾气作为CO2源，从而实现微藻的高效生产。
(3)本发明方法中微藻生产后经采收后的尾水，循环进入菌藻共生处理设备进行处理，能保证稳定的出水水质，且处理成本低，运行简单，且最终实现无液体排放。
(4)本发明方法联合物理、化学、生物的手段，在处理沼液的同时，实现藻生物质的高附加值产品回收，工艺简单易行，有效降低传统沼液处理的运行费用，且能获得较好的收益；其中，藻生物质以干粉的形式生产，避免了传统藻生物质产品需要配置培养液等高加工成本。
附图说明
图1是本发明碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法的***框图；
图2是本发明碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法的流程图；
图3是本发明菌藻共生处理设备的整体结构示意图；
图4是本发明菌藻共生处理设备的***图；
其中，1-固液分离设备、2-厌氧发酵池、3-沼液储存池、4-菌藻共生处理设备、41-好氧反硝化菌藻膜组、42-生物滤床、43-曝气池、44-喷淋管、5-沼气利用***、6-微藻生产设备、7-采收设备、8-烘干设备。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除特别说明，本发明使用的设备和试剂为本技术领域常规市购产品。
实施例1
如图1和2所示，一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，所述方法由使养殖沼液以达到微藻培养要求的好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及利用经处理后的沼液培养微藻并固定CO2的微藻生产***两个处理阶段组成；所述方法包括以下步骤：
步骤1、好氧反硝化菌藻污水前端处理***的处理阶段
S101、将养殖场粪污经固液分离设备1进行固液分离，分离后的废液经酸液调节，pH达到7.2后导入厌氧发酵池2，进行厌氧发酵产沼气，随后将厌氧发酵产出的沼液，取上清液导入沼液储存池3；所述酸液为HCl溶液，采用上述方法进行养殖场粪污的pH调节，使养殖场粪污满足厌氧发酵池2进行厌氧发酵的条件，并且经济性好；
S102、将步骤S101中沼液储存池3的沼液中化学需氧量(COD)控制在2800mg/L以下，固体悬浮物浓度(SS)控制在900mg/L以下；
步骤2、微藻生产***的处理阶段
S103、将步骤S102中得到沼液进入菌藻共生处理设备4内处理，形成符合微藻培养条件的培养液，所述处理的方法具体包括以下步骤：
1)将步骤S102中得到沼液进入曝气池43进行硝化处理，将沼液中的氮氨污染物经预处理硝化反应转化成非挥发性氧化态的硝态氮；
2)预先将好氧反硝化菌及微藻接种在好氧反硝化菌藻膜组41上，随后将曝气后的沼液通过配水泵以及喷淋管44分布在好氧反硝化菌藻膜组41进行好氧反硝化处理，通过好氧反硝化菌藻膜组41的好氧反硝化菌将沼液中的氨氮充分降解转化成N2、CO2和水，同时，共生的微藻(主要为小球藻)同步吸收前述好氧反硝化菌产生的CO2及空气中的CO2，释放氧气，沼液中的水分子通过好氧反硝化菌藻膜组41进行物理气化蒸发至大气，好氧反硝化菌及微藻的呼吸作用也会将其产生的水分子释放至大气；
3)沼液中的污染物经好氧反硝化菌藻膜组41的好氧反硝化菌及微藻代谢和利用后，确有残余的微量元素和悬浮物被生物滤床42过滤及吸附，并通过生物滤床42的好氧反硝化菌及微藻做进一步代谢和利用；
4)沼液在菌藻共生处理设备4内反复循环步骤1)-3)，最终在曝气池43内形成符合微藻培养条件的培养液；
其中，如图3和4所示，所述菌藻共生处理设备4包括：用于充分降解沼液的好氧反硝化菌藻膜组41，用于吸附残余微量元素和悬浮物的生物滤床42，用于预处理与循环配水的曝气池43，以及用于将沼液喷淋在好氧反硝化菌藻膜组41的喷淋管44，所述喷淋管44设在所述好氧反硝化菌藻膜组41的上方，并通过管道和配水泵与所述曝气池43连接，所述好氧反硝化菌藻膜组41、生物滤床42和曝气池43由上到下依次串联；通过上述菌藻共生处理设备4以及处理方法，可以对沼液进行有效处理使其满足微藻培养的条件，且沼液无需稀释，无液体排放，具有资源化利用率高，低成本、环境友好、几乎无污泥产生、无液体排放等优点；
S104、将步骤S103的培养液导入微藻生产设备6，并将步骤S101中沼气经管道输送至沼气利用***5，通过沼气利用***5将沼气发电并将余热以及尾气CO2导入微藻生产设备6，微藻选自小球藻，并将所述微藻接种于所述培养液中，在微藻生产设备6中经过培养生产得到藻液，所述藻液质量浓度为87g/L；从而便于通过采收设备7进行固液分离获得藻泥和尾水，资源化利用率高，且无液体排放；
其中，所述微藻生产设备6为开放式光生物反应器，所述开放式光生物反应器中设有使藻液保持悬浮状态的搅拌装置；通过上述微藻生产设备6高效利用培养液、沼气发电后余热以及尾气CO2，从而实现微藻的高效生产，并且具有资源化利用率高，减排CO2等优点；
S105、将步骤S104微藻生产设备6生产的藻液导入采收设备7，通过采收设备7分离后形成藻泥并进入烘干设备8进行烘干制粉，分离后剩余尾水再次导入菌藻共生处理设备4中重复步骤S103；
其中，所述采收设备7为离心装置；通过上述采收设备7，可以将微藻生产后的尾水进行回用，处理成本低，运行简单，可实现无液体排放。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，所述好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及微藻生产***均设有辅助蒸发器，可通过辅助蒸发器将沼液中部分水分子排放至大气，用于平衡好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及微藻生产***中沼液的水量；从而保持好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及微藻生产***中水量的平衡，并最终实现无液体排放；
实验例
养殖场粪污分别取自四家养猪场，试验设为4组，养殖场粪污收集后经固液分离，固液分离后的污水进入厌氧发酵池2，经30天厌氧反应后，取出口处的沼液，连续取样5d，每天取样3个(重复)，将沼液静置2d后，取沉淀上清液，沼液沉淀上清液的理化特性见下表1；
表1四个组沼液的理化性质
Figure BDA0003511492570000081
上述指标的原沼液分别进入菌藻共生处理设备4，经24小时运行，取曝气池43中的尾水测定，相关水质指标如表2；
表2处理后四个组沼液的理化性质
Figure BDA0003511492570000082
从表1和表2可以看出，原沼液中80％以上的总氮经硝化转化为亚硝氮和硝氮，体系中的氨氮去除率有明显的变化；微藻对氨氮的耐受浓度在100mg/L左右，相比于直接稀释沼液的工艺，通过耗散生物膜***的硝化作用，减轻了高氨氮对微藻生长的抑制作用，经处理后的沼液生产的微藻生物质单位产量更高；同时经过预处理后，沼液浊度明显降低，颜色由深黑色变成清澈的茶色，微藻生产设备6的光透性增强，光合作用效率更高，沼液表面无明显的浮游生物，营养物质浓度降低，接种后，更适应微藻的生产；
而现有处理中沼液培养小球藻技术，主要通过加入水或培养液对沼液进行稀释，以色度、浊度和氨氮等为控制变量，通过加入水进行沼液稀释，均以D1组为试验样本，设置稀释获取色度和浊度一致的沼液记作E1，稀释获取氨氮等一致的沼液记作E2，结果如下表3；
表3水稀释后沼液的理化性质
组别 PH 浊度(NTU) 色度 SS TN NH<sub>3</sub>-N NO<sub>3</sub>-N、NO<sub>2</sub>-N TP COD
E1 7.43 119±7 215.10±17.67 64±3 297±25 32±7 327±26 14±2 103±7
E2 8.12 198±5 523.51±20.44 117±53 589±19 47±3 503±34 22±3 159±2
由上表3可以看出，当控制色度和浊度一致时，需要大量的水将沼液稀释，从而使沼液颜色由深黑色变成清澈的茶色，保障微藻生产设备6的光透性以及微藻的光合作用效率，而若采用加入培养液补充氨氮等时，会使整个处理***成本增加，并且操作繁琐复杂；当控制氨氮等一致时，相较于前者其使用水量有一定程度降低，但是其色度、浊度等均没有较明显变化，沼液颜色由深黑色变成浅黑色，影响了微藻生产设备6的光透性以及微藻的光合作用效率；
因此，养殖原沼液中的氮以氨氮为主，即使经过稀释，各项指标仍然偏高，沼液在实际处理过程中，本身就需要解决限制排放及无法消纳的问题，反之通过加入多倍数净水稀释，会使处理***中水量增大，并且其沼液中氨氮极低难以满足微藻的培养生长，在实践中无法实现。
正常养殖场经深度厌氧后(自然状态下≥30天)的沼液的一般水质监测指标如化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N)分别高达1000-5000mg·L-1和600-1200mg·L-1，沼液一般含有丰富的氮、磷、钾等大量元素和铜、铁、锌、钙等多种微量元素，还有各种氨基酸、维生素、水解酶、植物激素及病虫抑制因子等物质。
微藻的生长受光照、温度、PH、ORP、盐度、电导率和培养液营养成分等多种因素影响，因此在进行规模化微藻生产时上述因素都需要进行严格的优化。
沼液的高浊度及高色度已被证明是影响小球藻生长的主要因素，细菌对沼液的色度及污染物的去除先正成为当下研究热点。沼液经耗散生物膜***处理后，相对原沼液，处理之后的浊度明显下降，色度由浑黑变澄清，能明显增加微藻的光合反应效率，大幅度提高产量。原有的沼液培养微藻方法，均通过稀释来降低氨氮、COD等浓度，但是其浊度和色度无量级上的明显变化，新的预处理方法，引入功能细菌参与硝化与反硝化，能大幅度降低色度和浊度，进而影响微藻的生长速率，提高产量。
沼液中中氨氮浓度较高，往往会抑制微藻的生长，小球藻Chlorella vulgarisATCC 13482对氨氮的耐受仅为100mg/L，而对硝氮的耐受可以达到350mg/L，因此硝化作用可以作为预处理步骤将氨氮转化为硝氮从而减轻氨氮对微藻的抑制作用；耗散生物膜***的硝化过程可以实现沼液中氨氮≥70％转化为硝氮，能明显提高微藻对氮的吸收，从而提高微藻的生长速度。
同时，针对本发明方法中好氧反硝化菌藻膜组41引入功能好氧反硝化细菌进行探究，探究如下：
相对传统的利用沼液培养微藻的工艺过程中，新的方法将好氧反硝化细菌引入处理过程，在功能细菌参与污染物脱除及转化过程中，自然形成共生的细菌群落，经现场验证，发现很多益于微藻生长的菌群，如Alphaproteobacteria和Bacteroidetes是协同微藻处理污水以及促进微藻团聚的主要菌群，而Gammaproteobacteria常见于污水处理厂的驯化污泥中，许多氢营养反硝化菌被报道属于Gammaproteobacteria；
这些结果表明门Bacteroidetes和门Proteobacteria以及其下纲Gammaproteobacteria能促进微藻的生长。unidentified_Cyanobacteria是D6最主要的属，而DN6和DCN6中主要的属为Cellvibrio和Sphingobacterium。属Flavobacterium，Comamonas，Microbacterium，Dyadobacter和Paenibacillus在DN6和DCN6中的相对丰度均高于D6；
Cellvibrio是一种木聚糖分解菌，并被用于在木聚糖培养基体系中促进微藻生长繁殖的研究。Sphingobacterium常见于微藻培养体系且丰度较高，可能有助于微藻的生长繁殖。Flavobacterium是Bacteroidetes门下的一个属，是一类促植物生长菌，曾多次在水华体系中被发现能有效提高磷的生物去除率，还有研究发现它可能和藻源性有机物的降解关系密切。科Comamonadaceae下的主要属为Comamonas，是一类反硝化聚磷菌。另外，Microbacterium属对微藻有抑制作用，其对微藻生长有促进作用。在本申请***体系中Microbacterium属的相对丰度高于微藻单一体系，说明其对微藻的生长具有促进作用。Dyadobacter是一种常见于微藻光反应器中的细菌，Paenibacillus则有利于小球藻Chlorella vulgaris的生物絮凝及收获；
综上，DN6和DCN6中主要的细菌属都常见于各种微藻光反应器，且具有促进微藻生长的功能。相比于DN1和DCN1，DN6和DCN6中优势菌属(相对丰度大于1％)的相对丰度之和都升高了，分别达到了77％和78％，且优势菌群均匀度高。优势菌群均匀度越高，其互相关系就越复杂，这就意味着菌藻体系DN和DCN中的群落结构更稳定有利于抵抗其他生物的入侵，从而避免体系的崩溃。相比于微藻单一体系，菌藻体系中细菌群落物种丰富度低但均匀度高，相互关系更复杂，结构更稳定，且优势细菌均有利于促进微藻的生长。

Claims (10)

1.一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，其特征在于，所述方法由使养殖沼液以达到微藻培养要求的好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及利用经处理后的沼液培养微藻并固定CO2的微藻生产***两个处理阶段组成。
2.根据权利要求1所述的一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1、好氧反硝化菌藻污水前端处理***的处理阶段
S101、将养殖场粪污经固液分离设备(1)进行固液分离，分离后的废液经调节，pH达到6.5～7.5后导入厌氧发酵池(2)，进行厌氧发酵产沼气，随后将厌氧发酵产出的沼液，取上清液导入沼液储存池(3)；
S102、将步骤S101中沼液储存池(3)的沼液中化学需氧量控制在3000mg/L以下，固体悬浮物浓度控制在1000mg/L以下；
步骤2、微藻生产***的处理阶段
S103、将步骤S102中得到沼液进入菌藻共生处理设备(4)内处理，形成符合微藻培养条件的培养液；
S104、将步骤S103的培养液导入微藻生产设备(6)，并将步骤S101中沼气经管道输送至沼气利用***(5)，通过沼气利用***(5)将沼气发电并将余热以及尾气CO2导入微藻生产设备(6)，对微藻进行培养生产；
S105、将步骤S104微藻生产设备(6)生产的藻液导入采收设备(7)，通过采收设备(7)分离后形成藻泥并进入烘干设备(8)进行烘干制粉，分离后剩余尾水再次导入菌藻共生处理设备(4)中重复步骤S103。
3.根据权利要求2所述的一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S101利用酸液将分离后的污水pH调节至6.5～7.5，所述酸液为HCl溶液、H2SO4溶液中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S103所述菌藻共生处理设备(4)包括：用于充分降解沼液的好氧反硝化菌藻膜组(41)，用于吸附残余微量元素和有机悬浮物的生物滤床(42)，用于预处理与循环配水的曝气池(43)，以及用于将沼液喷淋在好氧反硝化菌藻膜组(41)的喷淋管(44)，所述喷淋管(44)设在所述好氧反硝化菌藻膜组(41)的上方，并通过管道和配水泵与所述曝气池(43)连接，所述好氧反硝化菌藻膜组(41)、生物滤床(42)和曝气池(43)由上到下依次串联；
其中，步骤S103处理的方法包括以下步骤：
1)将步骤S102中得到沼液进入曝气池(43)进行硝化处理，将沼液中的氮氨污染物经预处理硝化反应转化成非挥发性氧化态的硝态氮；
2)预先将好氧反硝化菌及微藻接种在好氧反硝化菌藻膜组(41)上，随后将曝气后的沼液通过配水泵以及喷淋管(44)均匀喷布在好氧反硝化菌藻膜组(41)上进行好氧反硝化处理，通过好氧反硝化菌藻膜组(41)的好氧反硝化菌及微藻将沼液充分降解转化成N2、CO2和水，同时，沼液中水分子通过好氧反硝化菌藻膜组(41)进行物理气化蒸发至大气，好氧反硝化菌及微藻的呼吸作用也会将其产生的水分子释放至大气；
3)沼液中的部分硝态氮、磷、钾经好氧反硝化菌藻膜组(41)的好氧反硝化菌及微藻代谢和利用后，部分的微量元素和悬浮物通过生物滤床(42)过滤及吸附，并通过生物滤床(42)的好氧反硝化菌及微藻做进一步代谢和利用，处理后剩余的沼液再次进入曝气池(43)内；
4)沼液在菌藻共生处理设备(4)内反复循环步骤1)-3)，最终在曝气池(43)内形成符合微藻培养条件的培养液。
5.根据权利要求1所述的一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S104所述微藻生产设备(6)为开放式光生物反应器或密闭式光生物反应器，所述开放式光生物反应器或密闭式光生物反应器中设有使藻液保持悬浮状态的搅拌装置和/或曝气装置。
6.根据权利要求1所述的一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，其特征在于，所述微藻选自小球藻、螺旋藻、栅藻和衣藻等抗逆性较强的藻种的至少一种，将所述藻种接种于所述培养液中，在微藻生产设备(6)中经过培养生产得到藻液。
7.根据权利要求1所述的一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S105所述采收设备(7)为沉淀装置、过滤装置或离心装置中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S104微藻生产设备(6)生产的藻液质量浓度为0.8～1.5g/L。
9.根据权利要求1所述的一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，其特征在于，所述分离后的废液通过酸液调节pH至6.5～7.5，所述酸液为HCl溶液或H2SO4溶液。
10.根据权利要求1所述的一种碳汇释氧型养殖污水资源化利用的方法，其特征在于，所述好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及微藻生产***均可通过自然蒸发或辅助蒸发器将沼液中部分水分子排放至大气，用于平衡好氧反硝化菌藻污水前端处理***以及微藻生产***中沼液的水量。
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