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(jì)面臨的第一大危機(jī),與能源危機(jī)并行的另一大危機(jī)是水資源與水質(zhì)危機(jī)。微藻可以利用生活污水中的污染物作為自身的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)污染物進(jìn)行有效去除,同時(shí)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(jìn)行高密度富集培養(yǎng),探究了環(huán)境因子對(duì)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(yùn)行條件,考查了菌藻共生體系處理生活污水的日運(yùn)行和連續(xù)運(yùn)行的效果。本文研究

2、效果對(duì)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(hào)培養(yǎng)基在最佳生長(zhǎng)環(huán)境下對(duì)混合微藻進(jìn)行富集培養(yǎng)。適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)加營(yíng)養(yǎng)鹽可以一定程度地促進(jìn)混合微藻的繼續(xù)生長(zhǎng);流加培養(yǎng),尤其是變速流加培養(yǎng),比一次性加入營(yíng)養(yǎng)鹽更適合混合微藻的生長(zhǎng)。探討了胞外碳酸酐酶在混合微藻利用無機(jī)碳機(jī)制中所起的重要作用,它可以促進(jìn)HCO3-向CO2的轉(zhuǎn)化,是CO2濃縮機(jī)制的組成部分。研究表明,氮、磷、Zn2+、無機(jī)碳(包括HCO3-和CO2)、光強(qiáng)、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(dá)。此外,實(shí)驗(yàn)也表明混合微藻細(xì)胞的質(zhì)膜氧化還原活性能夠激發(fā)細(xì)胞的胞外碳酸酐酶活性。
　　本文考查了混合微藻對(duì)生活污水的處理效果,其中COD、TN、TP的去除率分別達(dá)到80％、67.18%、80%左右。本文構(gòu)建菌藻共生體系的最佳運(yùn)行條件為:溫度23℃、光源為人工光源、平均光照強(qiáng)度為8200lux、光暗比12:12、光照間隔12h、搖床定時(shí)搖動(dòng)、曝氣采用間歇曝氣、曝氣間隔為

4、12h、曝氣時(shí)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(shí)間為24h。
　　本文對(duì)系統(tǒng)日運(yùn)行實(shí)驗(yàn)表明,菌藻共生體系對(duì)COD去除率最高達(dá)到89%、對(duì)TN、TP的去除效率均穩(wěn)定在80%左右、對(duì)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(yùn)行實(shí)驗(yàn)表明,體系在最佳條件下可以穩(wěn)定運(yùn)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(jìn)水