城市生活廢水用于培養(yǎng)產(chǎn)油微藻.pdf

1、微藻具有光合效率高、固碳能力強(qiáng)、油脂含量高、不與糧爭(zhēng)地等特點(diǎn),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為脂類、糖類等化學(xué)能貯藏起來,是目前最具可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ纳锊裼驮?。微藻培養(yǎng)的水資源與無機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽的巨大消耗是限制微藻生物能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的瓶頸之一。利用城市生活廢水培養(yǎng)微藻,能夠提供大量水源和氮、磷等營(yíng)養(yǎng)組分,并能實(shí)現(xiàn)廢水的無害化處理。
　　 本文首先通過對(duì)2株海水藻,4株淡水藻在氣泡柱式光反應(yīng)器中,分別在蒸餾水和廢水配制BG11培養(yǎng)基中以生物質(zhì)產(chǎn)量和油脂

2、含量為指標(biāo),進(jìn)行生長(zhǎng)評(píng)價(jià)。其中二形柵藻(Scenedesmus dimorphus)、綠擬球藻(Nannochloropsis sp.)、柵藻(Scenedesmus sp.)三種藻廢水培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)明顯,油脂產(chǎn)率在0.25g/(L·d)左右,并且TN的去除率達(dá)到了97％～98％,TP的去除率達(dá)到100％。二形柵藻在評(píng)價(jià)中,各指標(biāo)都處于第一位,將其定為進(jìn)一步深入研究的模式藻種。
　　 利用高產(chǎn)油二形柵藻,以城市生活廢水為水源,考察了

3、添加不同營(yíng)養(yǎng)組分對(duì)柵藻細(xì)胞的生長(zhǎng)、生物質(zhì)產(chǎn)量、總脂含量以及氮磷的去除情況的影響。生活廢水非常適合于產(chǎn)油微藻的培養(yǎng),利用生活廢水進(jìn)行微藻培養(yǎng)中,僅需補(bǔ)充添加無機(jī)氮、無機(jī)磷、檸檬酸鐵銨以及微量元素。但這些營(yíng)養(yǎng)組分的加入量對(duì)藻細(xì)胞的生長(zhǎng)、生物量和油脂積累有重要影響。在優(yōu)化的廢水培養(yǎng)基中微藻細(xì)胞濃度可達(dá)8.0g/L左右,遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)BG11培養(yǎng)基5.0g/L的水平。微藻細(xì)胞對(duì)于無機(jī)氮與磷有著高的吸收能力,在廢水中加入185.25 mg/L以下無機(jī)

4、氮,16.1 mg/L以下無機(jī)磷的條件下培養(yǎng)3-4天后,培養(yǎng)液水體中未檢測(cè)到有氮磷殘留。因此表明利用城市生活廢水培養(yǎng)含油微藻可以在獲得微藻油脂產(chǎn)品的同時(shí)實(shí)現(xiàn)水體的無害化處理。
　　 城市生活廢水對(duì)淡水藻的生長(zhǎng)較普通培養(yǎng)基具有非常明顯的促進(jìn)作用,生物質(zhì)產(chǎn)量對(duì)比提高量達(dá)到50％左右,排除廢水中自身含有的氮、磷元素作用,初步探索生活廢水的促生長(zhǎng)因子。廢水稀釋和濃縮之后進(jìn)行微藻的培養(yǎng),對(duì)微藻生長(zhǎng)促進(jìn)的效果最明顯為廢水初始濃度;稀釋條件下

5、,藻細(xì)胞濃度隨著廢水濃度升高呈現(xiàn)梯度升高,廢水濃縮凍干之后得到的干物質(zhì)對(duì)藻細(xì)胞的促進(jìn)作用與原廢水相近,排除促生長(zhǎng)因子為易揮發(fā)組分。廢水干物質(zhì)成分中不存在蛋白、還原糖,排除異養(yǎng)的可能。通過紅外光譜分析與可溶性糖的測(cè)定證明了廢水中多糖的存在,凝膠色譜測(cè)得該多糖的重均分子量為6919。粗多糖在廢水干物質(zhì)中質(zhì)量?jī)H占20％,但其對(duì)生物質(zhì)產(chǎn)量的增幅貢獻(xiàn)占40％左右。研究了與此分子量相近的葡聚糖與廢水中提取的粗多糖添加至培養(yǎng)基中對(duì)培養(yǎng)效果的影響。結(jié)果