随着人们生活水平的提高,对肉的需求量也迅速增加。中国作为一个人口大国,自古以来对猪肉就有着强烈的需求。在这种大背景下,小规模、分散式养殖模式已满足不了市场对猪肉的需求。大规模、集约化养殖模式依然是大势所趋。新的养殖模式造成养猪废水大量、集中排放。经传统厌氧消化处理后的养猪沼液仍含有较高的N、P等有机营养物。本研究旨在利用小球藻净化经厌氧发酵后的养猪沼液,试图在净化沼液的同时,低成本收获小球藻生物质,期望达到废水资源化利用的目的。但在实际应用中,沼液中较高的N,P和有机物往往会抑制小球藻的生长。本论文在基于小球藻养殖的基础上,试图采用合理有效的方法对养猪沼液事先进行预处理。主要采取的预处理方法有：稀释法、铁碳微电解法、絮凝法、物理吸附法、生物膜法以及针对高氨氮所采用的磷酸铵镁沉淀法。主要研究结果如下：1.筛选出能适应养猪沼液的微藻,经鉴定属于小球藻属。考察此株小球藻的生长状况,主要营养指标以及对沼液营养物的去除效果。结果表明,小球藻对养猪沼液有一定的净化效果,所得小球藻生物质含有较高的蛋白质和油脂成分。通过稀释法和二次培养法,小球藻对未经稀释的养猪沼液中COD、总氮、氨氮、总磷最终去除率分别达到了78.32%、59.51%、98.61%、97.90%。不同稀释度沼液培养得到的小球藻粉营养成分会有所不同。2.铁碳微电解法预处理养猪沼液虽然对沼液中主要重金属和P都有很好的去除效果,但对N的去除率很低。造成沼液在小球藻养殖阶段出现高氨氮和低磷的双重不利状态,造成了小球藻的生长速率下降,对沼液营养物去除率不明显。因此就微藻养殖的目的而言,认为该方法还不是适宜的沼液预处理方法。3.采用氯化铁预处理养猪沼液时,氯化铁的最佳增加量是2g/L。此时沼液TN、TP和COD的去除率分别达到了11.04%、97.01%、53.91%。由此可以看出经氯化铁处理后的养猪沼液不再适宜小球藻的养殖,原因在于此时的沼液拥有高N、低P的特点,并且含有大量的Fe3+离子。对于微生物絮凝剂聚谷氨酸,在添加量为2g/L时,沼液总氮、氨氮、COD、总磷的去除率也仅分别达到了20.28%、25.77%、20.81%、42.31%。后期小球藻养殖过程中,添加不同含量的聚谷氨酸的处理组,对小球藻生长以及沼液营养成分的去除均无影响。4.三种物理吸附剂中对养猪沼液预处理效果较好的是沸石处理组,沸石对沼液中总氮、氨氮、总磷、COD的去除率分别是4.76%、24.49%、18.95%、4.42%；小球藻养殖阶段中,不同处理组无明显差异。未经活化处理的沸石、泡沫砖、红土均不适宜作为养猪沼液预处理的物理吸附剂。就算沸石经过活化,在实践中也没有推广价值,因为面对数量巨大的沼液,运行成本太高。本实验中所选用的三种物理吸附剂均不适合基于微藻养殖的预处理。5.被固定的硝化细菌能够利用甘蔗渣本身所具有的营养成分,在甘蔗渣上迅速地生长繁殖。结果显示,实验组的沼液净化能力明显高于对照组。在整个反映期间,此生物膜系统对沼液总氮、氨氮、总磷、COD的去除率分别达到了89.18%、98.46%、98.15%、63.94%。经过此生物膜系统处理后的养猪沼液总氮、氨氮、总磷和COD的剩余量分别为57.31mg/L、2.25mg/L、0.76mg/L、178.29mg/L。由于氮和磷严重不足经此预处理后的养猪沼液不再适合小球藻养殖。6.为了降低养猪沼液氨氮的浓度,实验探索了影响磷酸铵镁沉淀的主要影响因素。结果显示：在氧化镁添加量为800mg/L,白云石粒度和添加量分别为80-120目,2000mg/L,初始pH为10.0,反应时间为100min,搅拌速度为150r/min,反应温度为25℃时,达到磷酸铵镁的最佳沉淀条件。