混合微藻碳酸酐酶的環(huán)境調(diào)控及菌藻共生體系研究.pdf

1、能源短缺是人類在21世紀面臨的第一大危機,與能源危機并行的另一大危機是水資源與水質(zhì)危機。微藻可以利用生活污水中的污染物作為自身的營養(yǎng)物質(zhì),對污染物進行有效去除,同時微藻還可以作為綠色能源而被大量的回收。本文從自然環(huán)境中獲得混合微藻的藻種,進行高密度富集培養(yǎng),探究了環(huán)境因子對混合微藻胞外碳酸酐酶活性的影響,考查了混合微藻處理生活污水的效果,構(gòu)建菌藻共生體系,確定最佳運行條件,考查了菌藻共生體系處理生活污水的日運行和連續(xù)運行的效果。本文研究

2、效果對微藻與污水處理技術(shù)耦合有借鑒效果。
　　本文首先用水生6號培養(yǎng)基在最佳生長環(huán)境下對混合微藻進行富集培養(yǎng)。適當?shù)匮a加營養(yǎng)鹽可以一定程度地促進混合微藻的繼續(xù)生長;流加培養(yǎng),尤其是變速流加培養(yǎng),比一次性加入營養(yǎng)鹽更適合混合微藻的生長。探討了胞外碳酸酐酶在混合微藻利用無機碳機制中所起的重要作用,它可以促進HCO3-向CO2的轉(zhuǎn)化,是CO2濃縮機制的組成部分。研究表明,氮、磷、Zn2+、無機碳(包括HCO3-和CO2)、光強、溫度、p

3、H以及葡萄糖等因素均能調(diào)節(jié)和影響混合微藻的胞外碳酸酐酶活性的表達。此外,實驗也表明混合微藻細胞的質(zhì)膜氧化還原活性能夠激發(fā)細胞的胞外碳酸酐酶活性。
　　本文考查了混合微藻對生活污水的處理效果,其中COD、TN、TP的去除率分別達到80％、67.18%、80%左右。本文構(gòu)建菌藻共生體系的最佳運行條件為:溫度23℃、光源為人工光源、平均光照強度為8200lux、光暗比12:12、光照間隔12h、搖床定時搖動、曝氣采用間歇曝氣、曝氣間隔為

4、12h、曝氣時間為夜間8:00至次日8:00、活性污泥與混合微藻體積比為2:3、水利停留時間為24h。
　　本文對系統(tǒng)日運行實驗表明,菌藻共生體系對COD去除率最高達到89%、對TN、TP的去除效率均穩(wěn)定在80%左右、對于HCO3-的去除主要集中在光照階段,光照階段平均去除率為80%左右,黑暗階段則要下降20%左右;系統(tǒng)連續(xù)運行實驗表明,體系在最佳條件下可以穩(wěn)定運行,COD、TN和TP的去除率一直穩(wěn)定在80%左右。該體系可以使進水