不同碳氮源对一株产油小球藻油脂积累的影响

以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)为研究对象,考察了不同碳源及氮源对小球藻生物量和油脂产率的影响,确定了最佳碳源和氮源的添加量.结果表明,蛋白核小球藻最优碳源是葡萄糖,最优氮源是尿素;当葡萄糖浓度为30mg/L、尿素浓度为1.5mg/L时,小球藻生物量和油脂产率达到8783.9mg/L和126.3mg/L/d,比优化前分别提高了37.9%和125%.这为今后培养小球藻,提高其生物量和油脂产率奠定了一定的理论基础.     

5种培养基对蛋白核小球藻生长及其产物合成的影响

以蛋白核小球藻CP-FJ9为出发藻株，在异养培养条件下，采用SE、HA-SK、BG11、Basal和BBM 5种培养基分别对小球藻CP-FJ9进行培养.通过测定生物量、比生长速率及细胞内主要成分，比较5种培养基对小球藻CP-FJ9生长及其产物合成的影响.实验结果表明：Basal培养基更适合小球藻CP-FJ9快速培养，可获得最高生物量12.93 g·L^-1和最大比生长速率0.64 d^-1;而HA-SK培养基则更有利于蛋白质的合成，可获得最高蛋白质产量5.14 g·L^-1.另外，在10 L发酵罐中使用HA-SK培养基异养培养蛋白核小球藻CP-FJ9,经72 h发酵后，小球藻最终生物量为20.05 g·L^-1,蛋白质含量为49.06%.这表明，蛋白核小球藻CP-FJ9是一株有潜力用于开发富含蛋白质的藻种.     

小球藻生长及协同净化畜禽养殖废水研究

为了研究小球藻在模拟畜禽养殖废水中的生长特性及其对高质量浓度有机物废水的协同净化效果,分析小球藻在自养/异养混合代谢生长模式下对有机与无机碳源的竞争利用策略以及外加无机碳源对小球藻生长与废水净化能力的影响规律。研究结果表明:在高质量浓度有机碳(化学需氧量质量浓度ρCOD为(1 172±22.5) mg/L)存在条件下,一定浓度的无机碳(0.1～1μmoL/L)可以促进小球藻的生长及其对有机物的吸收,COD去除率可提高12.9%～40.4%,同时小球藻合成积累油脂和叶绿素能力也得到提高,藻细胞内总叶绿素质量浓度高达(8.6±0.06)mg/L,单个藻细胞中油脂质量达(0.26±0.004) ng。但当无机碳源的浓度继续提高到2.1 mmoL/L时,小球藻的生长和废水有机碳利用速率明显受到抑制,小球藻的比生长速率下降(6.5±2.1)%,COD去除率只有(68.8±5.6)%,但对氮磷去除率影响不大,总氮、总磷、氨氮的去除率分别为(97.0±0.6)%,(86.8±3.8)%和100%。     

固定化藻类对污水中磷的净化能力研究

采用海藻酸钙凝胶包埋固定藻类,对人工污水进行静态模拟净化试验,研究了蛋白核小球藻、突变衣藻、鱼腥藻和双对栅藻在固定和悬浮状态下对污水中磷的净化效率以及藻类的生长特性。结果表明：固定化藻细胞比悬浮态藻细胞具有生长更趋于稳定、藻类的活性保持时间更长的优势。4种藻类中,小球藻和鱼腥藻在污水中的生长状况更好,较适宜采用海藻酸钙凝胶包埋固定化技术。在固定状态下,蛋白核小球藻、突变衣藻、鱼腥藻和双对栅藻对磷的去除率在第3天达到最大值,分别为39.8%、28.3%、33.0%和30.7%。因此,小球藻更适用于去除污水中的磷,是较为优良的除磷藻种。     

两步培养法提高蛋白核小球藻的油脂含量

基于Chlorella pyrenoidosa的生长规律和在缺氮条件下培养可提高其细胞内的油脂积累的特性,进行了两步培养法提高小球藻油脂产量的研究.结果显示：小球藻高密度生长的最适葡萄糖和硝酸钾质量浓度分别为20 g/L和1.50 g/L;单步培养法中氮源KNO3初始质量浓度为1.50 g/L时的小球藻生物量为（7.55±0.23）g/L,两步培养法中的小球藻生物量提高至（9.23±0.11）g/L;与单步培养法相比,两步培养法中小球藻细胞的油脂含量和总脂肪酸含量分别提高了5.8%和5.2%,藻的热值由（23.58±0.02）kJ/g提高到（25.52±0.03）kJ/g.这说明,两步培养法不仅可保证藻细胞的高密度生长,而且能有效增加藻细胞的油脂含量.     

不同水生植物配置模式对垃圾渗滤液尾水的净化效果

根据上海老港垃圾填埋场渗滤液尾水的水质特性,研究黄菖蒲、菖蒲和再力花3种挺水植物在不同配置模式下,在室内静水实验中,其植物的生物量变化及对尾水的TN、TP和COD净化效果.结果表明,植物对渗滤液尾水的TN和TP净化效果显著,去除率均在75.1%以上,对COD的去除率最高为62.8%;其中,3种植物混合模式对TN和TP净化效果优于两两混植和单种种植,对COD净化效果差异性不显著.另外,净化效果与植物生物量、单位富集量和不同植物问的协同净化作用密切相关.因此,在净化水体时,有必要结合实际情况,针对性地进行植物配置模式优化,以确保净化效果更有效.     

氮缺失对蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）的油脂含量的影响以及应用两步培养法提高藻的油脂产率

摘要：氮缺失培养可提高绿藻属Chlorella pyrenoidasa 内的油脂积累并使不同种类的脂肪酸含量也发生改变。两步培养法和氮源KNO3初始浓度为1.5 g/L的单步培养法相比,细胞油脂含量和总脂肪酸含量分别提高了5.8%和 5.2%。两步培养法中生物量浓度为8.32 g/L,而单步培养法中生物量浓度为7.55 g/L。与单步培养法中热焓值为23.587 MJ/kg 相比两步培养法中热焓值提高到25.524 MJ/kg。两步培养法中小球藻热焓值的提高可能是细胞油脂含量提高的缘故。应用两步培养法不但可以提高生物量的浓度而且增加细胞油脂含量。本研究表明,两步培养法特别适合油脂含量丰富的藻的生产,这有利于大规模培养藻生产生物柴油。     

转轮状病毒基因椭圆小球藻生产藻粉和油脂条件的优化

为了解转轮状病毒基因操作对椭圆小球藻产藻粉和油脂的影响并获取最佳培养条件,利用Western Blot检测验证椭圆小球藻生物反应器的成功建立,之后在不同氮源浓度和pH的培养基中培养野生和转基因椭圆小球藻.结果发现,转基因椭圆小球藻可以成功表达外源基因产生目的蛋白,但外源基因的导入确实降低了椭圆小球藻的藻粉和油脂产量.当培养基的氮源质量浓度为3g/L、初始pH值为5时,转基因椭圆小球藻的藻粉和油脂产量均较高.     

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.     

脉冲放电对铜绿微囊藻灭活效果研究

为应对水体富营养化的日益严重,利用高压脉冲引发的气液两相放电产生的等离子体灭活铜绿微囊藻.研究了动态停留时间、分批次动态处理、不同稀释物以及处理方式对铜绿微囊藻叶绿素a去除效果的影响.研究结果表明:动态停留时间越长,处理当天藻液的叶绿素a去除率越高,而随着放置培养时间的增加,叶绿素a浓度下降的趋势也越明显;当动态停留时间相同时,一次处理比分批次处理的叶绿素a去除效果明显;用灭菌水稀释的藻液与用灭菌的NaCl溶液(质量分数为0.85%)稀释的藻液相比,前者叶绿素a的去除率远远高于后者;静态实验由于停留时间的相对增加,叶绿素a的去除率明显高于动态实验.本系统最佳的叶绿素a去除率高达97.13%,为灭活藻类提供了一种新方法.     

硝化-反硝化生物滤器处理城市污水的启动和运行效果

实验室废水处理反应器处理实际城市污水运行75 d .主要系统为包含两部份的上流式生物滤器.生物滤器上部曝气,用于硝化;下部缺氧,用于反硝化.为了避免自养硝化菌和异养微生物的竞争,采用新式间接启动方法实现硝化仅用时两周.该生物滤器在室温下运行,溶解于水中总有机碳(DOC)的去除率可达到75 %,总固体悬浮物的去除率可达88·5 %,总氨氮和总氮可分别去除94 %和60 %.     

低温低碳氮比城市污水处理的研究进展

随着饮食结构的改变,城市生活污水的水质成分有了很大的变化,含氮量增加,出现了低C/N污水的情况。传统的硝化反硝化工艺处理低碳氮比城市污水时,因碳源不足脱氮效率更低,使出水硝酸盐氮含量严重超过排放标准。本文对低温低碳氮比污水处理技术及研究进展进行了综述,以期为后期工作奠定基础。     

藻菌固定化用于市政污水深度脱氮除磷及藻体产油研究

 污水再生利用是解决水资源与能源危机的重要途径,采用微藻深度处理污水并生产生物质能源是一大热点。针对市政污水深度处理,以活性污泥为固定化细菌,采用小球藻和栅藻,分别比较了固定化藻菌、固定化微藻,以及悬浮态微藻在藻体生长、污水脱氮除磷和微藻产油方面的差异,拟实现对市政污水深度脱氮除磷的同时实现微藻油脂的诱导富集。结果表明,固定化藻菌对氮磷的去除效果优于固定化微藻和悬浮态微藻,且固定化藻菌中微藻油脂质量分数最高。当市政污水NH₄⁺-N 和PO₄^3--P 的初始质量浓度分别为25 和3 mg/L 时,固定化栅藻菌培养4 d 后能够完全去除水体中的氮磷,而固定化藻菌中小球藻的油脂质量分数可达到16.5%。     

高通量筛选污水中的硝化细菌

为了降低污水中氮元素对环境的污染,利用分离培养基从污水中分离出94株单菌,对单菌进行富集,再利用鉴定培养基、氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐快速测定试剂盒初筛出41株硝化细菌,通过功能验证复筛出25株高效的硝化细菌.这25株硝化细菌均可将市政污水中的COD降解到40~60 mg/L,符合污水的COD一级降解标准,氨氮的降解率为70%~90%,也符合污水中氨氮的降解标准.     

交替好氧缺氧生态陶粒混凝土生物膜反应器脱氮性能分析

以粉煤灰陶粒为粗集料,研制出新型生态陶粒混凝土填料,采用间歇曝气方式,构建了交替好氧缺氧生态陶粒混凝土生物膜反应器（Ecological Ceramsite Concrete Biofilm Reactors,简称ECCBR）.以实际城市污水为进水,在水温为25 ～ 30℃、进水pH为7.0～7.5、DO浓度为2.5～3.0 mg· L-1、进水COD浓度为106～ 205 mg·L-1、进水氨氮浓度为12.4～22.9 mg·L-1、进水总氮浓度为19.5～30.6 mg·L-1的条件下,对反应器处理城市污水脱氮性能进行了评价.结果表明,试验条件下COD、氨氮和总氮去除率分别为78.6％ ～91.8％、83.4％ ～93.6％和63.4％ ～ 73.8％,污染物去除主要集中在反应器的前中部;SOUR、生物膜干质量和生物膜厚度呈现沿廊道递减的规律,平均每块填料下降比率分别为0.81％、1.3％和1.05％,单位质量填料的微生物活性则沿廊道上升,末端较前端增加了51.5％,表明反应器具备良好的抗冲击负荷能力.     

利用污水污泥煅烧水泥对氮氧化物排放的影响

通过XPS、DSC-TG分析及NOx检测等方法,研究利用城市生活污水污泥煅烧水泥对NOx排放的影响.研究结果表明:挥发分含量及氮含量高于煤的污水污泥燃烧过程出现了两个明显的放热峰;相同氮含量的污水污泥与煤在900℃富氧条件下燃烧,前者产生的燃料型NOx的浓度低于后者;水泥生料会促进污水污泥和煤在900℃氧化气氛下燃烧生成燃料型NOx;煤掺入污水污泥后混烧,生成的燃料型NOx有所减少;掺入等量干基污泥煅烧水泥,含较高水分的污泥所生成的燃料型NOx较少;综合能耗等因素,煅烧污泥的含水率在10%左右为宜.     

简易改造城市污水厂的脱氮除磷新工艺

城市污水中氮、磷的处理是水污染控制的一个重要问题。自２０世纪７０年代起,氮、磷污染就引起了世界各国的关注。而我国现有的城市污水处理厂绝大多数不具备脱氮除磷能力,随着我国的财力和国民环境意识的不断增强和提高,对氮、磷的控制势必会越来越受到到重视。这里简要介绍在室到万吨级生产性试验的基础上,提出了时序ＡＡＯ新工艺、倒置Ａ／Ａ／Ｏ新工艺,同步ＡＡＯ新工艺,这三种新工艺可在基本上不增加或少增加投资的情况下     

污水排放对红树林植物桐花树叶片分解的影响

利用分解袋法研究城镇生活污水排放对红树植物桐花树叶片实地分解的影响。结果显示 ,在实验开始两周后 ,桐花树叶片在对照样带分解的速度显著快于在污水样带分解的速度。排污样带和对照样带分解袋内叶片的初始非灰分物质干质量 (AFDM)损失一半所需的时间分别是 41d和 32d。然而 ,分解过程中叶片的氮、磷和有机碳的含量在两样带之间并无明显的差异     

沸石的复合改性及其同步脱氮除磷效果

为了解决污水处理厂后续脱氮除磷处理工艺的占地及成本问题,以廉价天然沸石为原料,制备了能够同步脱氮除磷的复合改性沸石,研究了不同制备条件对吸附效果的影响.研究结果表明,季铵盐-氯化钠复合改性沸石不仅去除氨氮,而且实现了同步去除磷和硝氮,脱氮除磷速度快,效率高,且去除互不影响;对氨氮、磷和硝氮的吸附数据均符合伪二级动力学方程.当该沸石在生活污水中的投加量为50 g/L时,实际出水水质可由一级B一步提高到一级A,对氨氮、硝氮和磷的去除率分别高达71.09%,91.18%,93.11%.吸附饱和后的沸石经单一的NaCl溶液再生后可循环使用,且再生时间短,操作简单.该复合改性沸石在实际生活污水的处理中具有良好的应用前景.     

碱性过硫酸钾—水杨酸法测定脱水污泥总氮

为简单快速地检验脱水污泥指标,引入碱性过硫酸钾氧化—水杨酸法进行城市污水处理厂脱水污泥中总氮质量浓度测定。泥样取样量在0.0020~0.0500 g时,其在50 mL碱性过硫酸钾溶液氧化能力范围内;当取样量为0.0060~0.0080 g时,NO3-比色吸光度在标准曲线中部附近。12个平行泥样总氮测定结果的相对标准偏差为5.8%,数理统计结果表明该方法具有较好的准确度和精密度。