莱茵衣藻Chlammydomonas reinhardtii净化酒糟废水研究

通过结合废水处理与能源微藻培养,既可以实现废水的无害化处理,也可以为微藻的培养提供营养组分和大量水源.以莱茵衣藻(Chlammydomonas reinhardtii)为实验材料,以酒糟废水为培养基,构建室内微型生态系统,考察了不同处理方法下的酒糟废水接种莱茵衣藻后的总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的去除情况以及微藻蛋白提取情况.结果表明:酒糟废水稀释液初始TN质量浓度位于9.39~30.86 mg·L-1时,废水总氮去除率在70%~80%之间;初始TP质量浓度位于3.45~10.93 mg·L-1时,总磷去除率较高,最高达到86.59%;不同稀释倍数的酒糟废水COD去除率均高于50%.而稀释80倍、50倍以及50倍(氮磷质量浓度比为108∶7)的藻可溶性蛋白增长均比较明显,最大值可达到11.36 mg·L-1,同时也说明通过外加氮、磷调节氮磷的初始质量浓度比至108∶7,可大大提高其产量.总体上,在稀释倍数为50倍(TN、TP初始质量浓度分别为18.23、6.99 mg·L-1)时,莱茵衣藻生长良好,废水中TN、TP、COD去除效果均比较明显,对水质的净化效果最佳,同时可获得较高质量浓度的藻可溶性蛋白,这为酒糟废水与微藻耦合规模化培养提供了一种新的思路.     

猪粪废水用于三角褐指藻培养的研究

研究了以猪粪废水培养一株三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的可行性.结果表明:猪粪废水经30g/L盐水适当稀释后可直接用于三角褐指藻的培养,无需添加其他营养物质.在污水稀释率为25倍时,藻细胞可良好地生长,最高密度为合成培养基的1.52倍.同时三角褐指藻有效去除了污水中的氮磷,总氮、氨氮和总磷的去除率分别为23%,93%和93%.与合成培养基养殖的藻相比,猪粪废水养殖的三角褐指藻的二十碳五烯酸和多不饱和脂肪酸的含量略有上升,实现了培养三角褐指藻转化废水为生物量并积累多不饱和脂肪酸的资源化.     

小球藻—芽孢杆菌共生体系处理污水的研究

为提高微藻处理污水的效率,将具有污水处理能力的小球藻,与从垃圾渗滤液中分离的两株芽孢杆菌SL1和SL2,分别构建小球藻-芽孢杆菌的藻菌共生体系:小球藻-芽孢杆菌SL1和小球藻-芽孢杆菌SL2,并将其应用于垃圾渗滤液配制污水的处理.结果显示,小球藻能够适应于所配制的高营养盐污水;芽孢杆菌SL2可以促进小球藻生长;无菌的小球藻对TN、NH_4~+-N、TP和COD_(Cr)的去除效率分别为45.7%,45.0%,37.9%和76.7%;而小球藻-芽孢杆菌SL1对TN、NH_4~+-N和TP的去除效率分别为92.0%,92.0%和81.3%;小球藻-芽孢杆菌SL2对TN,NH_4~+-N,TP和COD_(Cr)的去除效率为76.0%,72.0%,85.3%和94.3%.结果暗示,小球藻-芽孢杆菌共生体系比单纯微藻能更好去除垃圾渗滤液所配制的污水中氮、磷和COD_(Cr),芽孢杆菌SL2可以促进小球藻的生长,在污水处理行业具有一定的应用潜力.     

藻菌共生体系的建立及其对造纸废水的处理效果

对棕鞭藻(Ochromonas sp.)培养体系中的共栖细菌进行分离纯化,拟通过藻菌共生体系的建立提高微藻生物量积累能力,并探究藻菌共生体系对造纸废水的处理效果.经16S rDNA基因测序比对,分离获得的5株微藻共栖细菌分别为Por-phyrobacter sp.、Hyphomonas sp.、Aquimonas sp.、Agrobacterium sp.和Hydrogenophaga sp..通过向微藻培养体系添加不同的共栖细菌以验证其对微藻生长效率的影响效果,结果表明,5株微藻共栖细菌中,Aquimonas sp.(水单胞菌)可显著促进棕鞭藻的生长,当藻菌比为1:3时,水单胞菌对微藻的促生效果最佳,共培养10 d后,体系中微藻干重达到最大值0.78 g/L.利用藻菌共生体系处理造纸废水8 d,废水中化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、总氮量(total nitrogen,TN)、总磷量(total phos-phorus,TP)、色度分别从154.13 mg/L、22.42 mg/L、4.90 mg/L、275降至37.5 mg/L、14.53 mg/L、0.48 mg/L、18,去除率分别为75.67％、35.19％、90.2％和93.45％;同时微藻干重可达1.073 g/L.藻菌共生体系对造纸废水深度处理的效果与芬顿法相当,可达到《制浆造纸工业水污染排放标准》(GB 3544—2008),同时可显著降低处理成本,具有良好的应用前景.     

两级土壤渗滤系统对高含氮有机废水的处理效果研究

采用两级土壤渗滤系统处理含高浓度氨氮的人工配水和实际废水,在两级进水中投加原污水作为补充碳源,促进土壤渗滤系统的总氮去除效果.结果表明,在原污水化学需氧量（COD）浓度为861.2～1 686.3mg/L,总氮（TN）浓度为168.00～292.48mg/L,总磷（TP）浓度为10.26～20.50mg/L条件下,两级...     

多年生黑麦草对含氮废水净化效果研究

该试验采用水培方式,于人工建造处理槽中,种植多年生黑麦草(Lolium perenne L.)处理不同浓度的含氮废水.结果显示,多年生黑麦草系统对废水中的氨氮、总氮有明显去除效果.废水A的氨氮、总氮的去除率分别为53.9%和43.4%;废水B的去除率分别为51.0%和38.0%.同时废水培养下的植株株高、鲜重增加正常.     

RNB-11菌在生物碳滤塔中脱氮性能的研究

通过试验探讨了RNB 11芽孢杆菌在炼油废水深度处理脱氮过程中的生理特性,考察了以该芽孢杆菌为优势菌的生物膜在生物碳滤塔脱氮中的脱氮机理、脱氮效率及其环境影响因素。结果表明,芽孢杆菌主要进行亚硝化脱氮,在氨氮进水浓度25～70mg/L范围内,氨氮去除量与进水氨氮浓度成正比,氨氮的去除率稳定在58%～69%。     

不同光照条件下氮浓度对衣藻生长及油脂积累的影响

为探究莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)油脂含量的最佳条件,在不同的光照条件下检测了氮浓度对莱茵衣藻生物量及油脂含量的影响.结果表明:在氮添加和光照强度增加的梯度上,衣藻的油脂含量逐渐降低;光照强度和氮添加量对衣藻的油脂含量都有显著影响;控制光照强度和氮添加量后发现,当光照强度为30μE·m~(-2)·s~(-1),氮质量浓度为100 mg·mL~(-1)时,衣藻油脂含量的质量分数为39.79%,叶绿素质量浓度为17.08 mg·mL~(-1),最适宜衣藻油脂积累.     

外源有机碳浓度对藻菌关系及氮磷去除的影响

采用实验室一次培养法,以葡萄糖为有机碳源,对地衣芽孢杆菌和丝藻进行单独及混合培养,研究了外源有机碳浓度对藻菌相互关系及氮磷去除效率的影响。结果表明,当水体中葡萄糖质量浓度不高于20mg/L时,地衣芽孢杆菌能显著促进丝藻的生长。尤其当葡萄糖质量浓度为20mg/L时,藻菌体系叶绿素荧光强度最大可达5227,较纯丝藻体系相应值提高约15%;当葡萄糖质量浓度为50 mg/L时,藻菌体系对水体中NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P的去除率分别达到27%和60%,显著高于纯丝藻及纯菌体系相应值;当葡萄糖质量浓度高于50mg/L时,藻菌体系和纯丝藻体系对氮磷的去除率无显著差异;当葡萄糖质量浓度高于100mg/L时,地衣芽孢杆菌明显抑制丝藻的生长。     

垂直流人工湿地净化处理水产养殖废水

采用垂直流人工湿地工艺对模拟的水产养殖废水进行脱氮除磷等处理,并分析探讨该工艺的除污效率.结果表明:当预先在进水箱中进行曝气且气水体积比为1∶1、水力负荷为0.15m~3·(m~2·d)~(-1)、进水温度为10~20℃时,垂直流人工湿地对化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮、总氮和总磷的去除效果较好,去除率分别达到82.75%,83.68%,88.85%,84.72%,能够有效地处理水产养殖废水.