藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理
藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理

藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]藻类在环境工程中的应用及其作用原理一、引言我国是个多湖泊国家,大于lkm2的天然湖泊有2300余个,湖泊总面积为70988km2,总贮水量为708亿m3,其中淡水贮水量为225亿m3,是我国最重要的淡水资源之一,具有水利防洪、通水供水及气候调节等多种功能,对社会和经济的发展起到了不可估量的作用,是人民生活不可缺少的宝贵资源。
因此,湖泊水资源与我国的经济持续发展以及人民生活休戚相关。
但自70年代以来,随着我国工农业的迅速发展和城镇化进程的加速,工业废水和生活污水排放量日益增加,加之人们环境意识淡薄,将湖泊用作工业废水、生活污水受纳场所和农业灌溉退水的归宿,最终导致了许多湖泊水体污染及富营养化。
2004年《中国环境状况公报》指出,2004年监测的27个重点湖库中,满足II类水质的湖库2个,占7.5%;Ⅲ类水质的湖库5个,占1 8.5%;Ⅳ类水质的湖库4个,占14.8%;V类水质湖库6个,占22.2%:劣V类水质湖库lO个,占37.0%。
其中“三湖”(太湖、巢湖、滇池)水质均为劣V类,主要污染指标是总氮和总磷。
大型湖泊如太湖、巢湖、洪泽湖、洞庭湖、鄱阳湖等因富营养化和水污染严重,导致一些水域已经失去其资源价值,无法利用,且情况仍在恶化,因此湖泊的治理成为当务之急。
目前的污水处理工艺较多,可以根据不同的进水水质和处理要求选择相关的工艺。
这些在工艺上各具特色的处理系统有一个共同的特征,即都需要比较繁杂的设备,较高的日常运行费用,复杂的管理维护操作,并且对微生物生存的环境条件十分敏感。
因此,研究新的污水处理工艺成为必然。
而此时藻类便得到了科学家、学者们的亲睐。
一、藻类的介绍藻类泛指具同化色素而能进行独立营养生活的水生低等植物的总称。
是一类(有些也为,如的藻类)。
主要水生,无维管束,能进行光合作用。
藻类在污水处理中的应用

藻类在污水处理中的应用藻类在污水处理中的应用引言污水处理是一项重要的环保工作,旨在将废水中的有害物质去除或减少,以达到排放标准。
传统的污水处理方法包括生物处理、物理处理和化学处理等,但这些方法存在着效率低、成本高等问题。
近年来,人们开始关注藻类在污水处理中的应用,因为藻类具有很强的可以吸收和降解有害物质的能力,也具备生长快速、适应性强、资源可再生等优势。
藻类的吸附作用藻类是一类富含叶绿素的植物,具有较强的吸收能力。
研究发现,一些藻类对废水中的重金属离子、有机污染物、营养盐等有害物质具有很高的吸附能力。
通过将藻类添加到废水中,藻类会吸附并富集有害物质,从而实现对废水的净化。
藻类还可以通过光合作用将吸附的有害物质转化为有机质,进一步降低废水的污染程度。
藻类的降解作用藻类具有较强的生物降解能力,可以分解废水中的多种有机物。
一些藻类在生长过程中会分泌酶类物质,这些酶可以降解废水中的有机物,将其转化为无害的物质。
通过引入藻类到污水处理系统中,可以提高有机物的降解效率,减少有机物对水体造成的污染。
藻类的生物竞争作用藻类具有较强的生长能力,可以通过吸收营养盐等方式迅速繁殖。
在废水处理中,藻类可以与其他微生物竞争营养资源,从而抑制有害微生物的生长。
例如,一些蓝藻可以利用废水中的氮、磷等养分,使得有害藻类无法获得足够的养分而衰退。
藻类的生物竞争作用能够有效地控制水体中有害藻类的生长,提高废水处理的效果。
藻类的资源可再生性与传统的污水处理方法相比,藻类在污水处理中的应用具有很高的资源可再生性。
一方面,藻类在废水中吸收的有害物质可以通过适当处理后用于制造肥料、生物燃料等,实现资源的循环利用。
另一方面,藻类本身也是一种优质的生物质资源,在脱水处理后可以作为饲料、生物肥料等使用。
通过充分利用藻类的资源可再生性,可以减少对传统资源的依赖,实现环境友好型的污水处理。
结论藻类在污水处理中的应用具有很大潜力,能够有效降低废水的污染程度,实现废水的净化。
水中藻类荧光光谱技术在污染检测及修复中的应用

水中藻类荧光光谱技术在污染检测及修复中的应用随着环境污染的日益严重,人们对于环境治理和修复的需求也日益增加。
这些需求驱动着科学家们不断地探索新的技术,从而提高效率和准确性。
水中藻类荧光光谱技术是一种新兴的技术,能够有效地检测水体污染,并为修复提供指导。
本文将介绍水中藻类荧光光谱技术的原理、应用领域以及未来可能的发展。
一、水中藻类荧光光谱技术的原理水中藻类荧光光谱技术是一种基于藻类细胞在受激发后发出的荧光特征的分析方法。
具体来说,当藻类受到激发光后,会发出荧光信号,荧光强度和光谱分布会受到一系列因素的影响,如藻类品种、光照条件、环境中的污染物等。
因此,通过对荧光信号的测量和分析,就能够得到水体中存在的污染物信息。
二、水中藻类荧光光谱技术的应用在环境污染检测中,水中藻类荧光光谱技术已经得到广泛的应用。
首先,它可以用于有害藻类的检测和监测。
有害藻类是一种对水生生态和人类健康都会造成极大危害的藻类,对其的检测和监测是治理有害藻类的前提。
其次,在水体污染物的检测中,水中藻类荧光光谱技术也能够发挥重要的作用。
通过监测藻类荧光强度和光谱分布,就能够快速、准确地诊断出水体中是否存在污染物,为环境治理提供科学依据。
最后,水中藻类荧光光谱技术也能够用于水体修复中。
治理污染需要先快速准确地定位污染源,然后才能采取有效的治理措施。
水中藻类荧光光谱技术能够准确地诊断污染物并进行分析,为水体修复提供了重要的参考。
三、水中藻类荧光光谱技术未来的发展随着技术的不断发展和应用需求的不断增加,水中藻类荧光光谱技术在未来可能会在以下几个方面得到进一步的发展。
首先,技术的检测精度和准确性还有提高空间,未来可能会通过改进光谱仪器和信号处理算法来提高检测精度和准确性。
其次,将水中藻类荧光光谱技术应用于水体修复中的工程实践时,还需要进一步考虑技术的可操作性和实用性。
因此,未来可能会考虑研发更加便携、实用的技术和设备。
最后,水中藻类荧光光谱技术也有望进一步创新,推出更加多样和专业的应用技术,以满足不同领域和行业的需求。
藻类在污水处理中的应用

藻类在污水处理中的应用随着城市化进程的加快和人口的不断增长,污水排放量不断增加,导致了水资源的减少和污染物质的增加。
解决这一问题,需要依赖于科学技术。
藻类作为一种具有较高的污水处理能力的生物材料,近年来在污水处理领域得到了广泛应用。
本文将探讨藻类在污水处理中的应用。
一、藻类在污水处理中的作用藻类具有很高的生物活性和生命力,可用于处理污水中包括氨氮、总氮、总磷等多种污染物质,尤其是对于一些难以降解的有机物质如难降解性染料、有机酸等,藻类具有较高的处理效果。
在污水处理的过程中,藻类的主要作用是通过光合作用产生氧气,形成光合作用供氧系统,将有机物质和氮磷转变为生物物质,控制污水中微生物的生长和繁殖,使其不再对环境造成进一步的污染。
二、藻类在污水处理中的应用方法1.静态藻池处理法静态藻池处理法将藻类固定在底部,通过水流的作用使藻类获得足够的光合能源,来分解、降解和吸收污染物。
藻池的设计应当符合藻类生长的需求,并能够满足投资和运行成本的需求。
2.流动藻池处理法流动藻池处理法与静态藻池处理法不同,它是通过水流的作用使藻类漂浮在流体中,所以需要一个水流来使藻类获得足够的光合能源。
流动藻池处理法的设计变量包括水的流量、流动速度、沉积物的清除等。
3.微观藻类空气提供氧气在微观藻类空气提供氧气的处理方法中,藻类可以在高浓度的营养物质和低浓度的空气中供氧。
这种处理方式的好处是实施简便、应用范围广泛,但其对空气的需求较大,通常需要一个加压系统来维持空气的供应。
4.溶藻类处理法溶藻类处理法用于从污水中移除有毒和难以处理的物质,它通过将溶藻类与污水混合,以分解和吸收有机物和有害物质,从而降低了污染物的浓度。
三、藻类在污水处理中的优势1. 呼吸作用可以对污水进行充分的氧化,从而提高处理效率。
2. 过滤作用可以有效地去除富营养物和杂质物,减少水中的污染,保持其清洁。
3. 光合作用可以产生生物质,并吸收污染物,既可以保持清洁的水质,又可以产生经济效益。
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藻类在环境工程中的应用及其作用原理一、引言我国是个多湖泊国家,大于lkm2的天然湖泊有2300余个,湖泊总面积为70988km2,总贮水量为708亿m³,其中淡水贮水量为225亿m³,是我国最重要的淡水资源之一,具有水利防洪、通水供水及气候调节等多种功能,对社会和经济的发展起到了不可估量的作用,是人民生活不可缺少的宝贵资源。
因此,湖泊水资源与我国的经济持续发展以及人民生活休戚相关。
但自70年代以来,随着我国工农业的迅速发展和城镇化进程的加速,工业废水和生活污水排放量日益增加,加之人们环境意识淡薄,将湖泊用作工业废水、生活污水受纳场所和农业灌溉退水的归宿,最终导致了许多湖泊水体污染及富营养化。
2004年《中国环境状况公报》指出,2004年监测的27个重点湖库中,满足II 类水质的湖库2个,占7.5%;Ⅲ类水质的湖库5个,占1 8.5%;Ⅳ类水质的湖库4个,占14.8%;V类水质湖库6个,占22.2%:劣V类水质湖库lO个,占37.0%。
其中“三湖”(太湖、巢湖、滇池)水质均为劣V类,主要污染指标是总氮和总磷。
大型湖泊如太湖、巢湖、洪泽湖、洞庭湖、鄱阳湖等因富营养化和水污染严重,导致一些水域已经失去其资源价值,无法利用,且情况仍在恶化,因此湖泊的治理成为当务之急。
目前的污水处理工艺较多,可以根据不同的进水水质和处理要求选择相关的工艺。
这些在工艺上各具特色的处理系统有一个共同的特征,即都需要比较繁杂的设备,较高的日常运行费用,复杂的管理维护操作,并且对微生物生存的环境条件十分敏感。
因此,研究新的污水处理工艺成为必然。
而此时藻类便得到了科学家、学者们的亲睐。
一、藻类的介绍藻类泛指具同化色素而能进行独立营养生活的水生低等植物的总称。
是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物,如蓝藻门的藻类)。
主要水生,无维管束,能进行光合作用。
体型大小各异,小至长1微米的单细胞的鞭毛藻,大至长达60公尺的大型褐藻。
淡水藻类群落对环境质量的生物指示作用

淡水藻类群落对环境质量的生物指示作用环境污染是我们面临的一个全球性问题,而水污染是其中一个重要的方面。
如何准确快速地判定水质是否受到了污染成为了研究者关注的问题之一,这也使得生物监测方法得到了广泛的应用。
而淡水藻类群落则因其生态分布特征、种类的复杂性及对一些环境因子的敏感性而成为了生物指示的一种重要的手段。
淡水藻类群落主要包括绿藻、蓝藻、硅藻等,这些藻类对水体有着不同的响应。
这些藻类对环境污染的敏感性区别很大,绿藻对硝酸盐的响应最为显著,硅藻则对有机物-氮的响应较高,蓝藻对微量元素和氨氮的响应最敏感。
因此,通过检测这些藻类的群落特征和组成结构可以初步判断水体是否受到了某种污染。
例如,硅藻在富营养化水体中会出现种类增多、密度增加的现象,而一些蓝藻则会在富含氮和磷的条件下爆发式增殖,导致水质恶化。
淡水藻类群落监测还可以精确地评估河流和水体的生态功能。
活性仿红色细菌(Anabaena)和鱼腥藻(Oscillatoria)是一些蓝细菌群落指示物种,它们只在有丰富的有机物质、较高温度和足够的光线条件下才能繁殖。
反映了水体富营养化和有机物污染程度较高的情况。
此外,淡水藻类群落检测还可以评估水体的氧气供应量、清除潜质和生态功能。
生态功能较弱的水体会显示出藻类增殖、种差少的特征。
淡水藻类群落监测主要有定性和定量两种方法。
定性方法则是通过藻类群落的种类和数量来初步判断水质是否受到了污染,而定量方法则可以对藻类生态库密度进行准确的测量。
在实践中,定性法较为简单,能够快速地评估综合条件下水体的状态,并对生物多样性进行管控,因此更为广泛的应用。
综上所述,淡水藻类群落对环境质量的生物指示作用是不可替代的,它可以准确快速地判定水质是否受到了污染,可以精确地评估河流和水体的生态功能,同时也是评估水质的重要手段。
在淡水生态保护和水体污染防治方面发挥着极为重要的作用。
藻类养殖与利用技术

藻类养殖与利用技术藻类是一类以光合作用为能量来源的单细胞或多细胞植物,广泛存在于自然界中的水体中,包括海洋、江河湖泊等。
藻类具有高效能的光合作用能力,能够吸收大量二氧化碳并释放氧气,对于改善环境和实现碳排放减少具有重要的作用。
藻类养殖与利用技术是近年来备受关注的领域之一,本文将从不同角度探讨藻类养殖与利用技术的发展和应用。
一、藻类养殖技术的发展藻类养殖技术是指通过人工控制和管理,使藻类在特定的环境条件下生长繁殖的过程。
随着人们对可再生能源和环境保护的重视,藻类养殖技术得到了广泛的研究和应用。
藻类养殖技术的发展主要包括以下几个方面:1. 光合作用增效技术光合作用是藻类生长繁殖的重要过程,通过增加光照强度和光照时间,可以提高藻类的光合效率,加快生长速度。
在光合作用增效技术中,人工光源的应用是一个重要的手段,如利用LED灯提供适合藻类生长的光谱。
2. 高密度养殖技术高密度养殖技术是指在有限的空间中,利用合理的养殖方法和管理措施,使藻类达到较高的密度。
通过提高养殖池或养殖槽的深度、增加气泡曝气量、优化营养物质供给等方式,可以增加单位面积内的藻类产量,提高经济效益。
3. 水质调控技术藻类对水的质量要求较高,需要适宜的pH值、温度、养分浓度等条件。
水质调控技术是指通过调节水体的pH值、加热或降温、调整养分浓度等措施,使水质达到藻类生长的最佳条件。
二、藻类养殖技术的应用藻类养殖技术的应用非常广泛,涉及农业、环境工程、食品工业等多个领域。
以下是藻类养殖技术在不同领域的应用案例:1. 生物肥料生产藻类是一种天然的有机肥料,含有丰富的营养物质和微量元素。
通过藻类养殖技术,可以大规模生产藻类有机肥料,用于农业生产中,可以提高土壤肥力,改善作物品质。
2. 水质改善藻类能够吸收水体中的二氧化碳、氨氮和磷酸盐等有机物,对水体中的污染物具有一定的去除效果。
一些城市和工业区的生活污水处理厂利用藻类养殖技术,可以有效地改善水质,减少水污染。
污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展

污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展一、引言随着工业化和城市化的不断发展,污水处理问题日益成为全球环境保护的重要议题。
传统的污水处理方法主要依靠生物处理工艺,如厌氧消化、好氧生物处理等。
然而,传统方法存在处理效率低、能耗高以及产生二次污染物等问题。
因此,寻找一种高效且能够同时降解多种污染物的处理方法成为迫切的需求。
二、菌藻共生系统的介绍菌藻共生系统是一种利用藻类和细菌之间的协作关系来处理污水的新型生物法。
藻类对光合作用过程产生的氧气极其敏感,而细菌则需要氧气来进行有氧呼吸,二者之间完美结合,相互促进,并能够降解污水中的有机物、氮、磷等污染物。
菌藻共生系统的建立依赖于一种被称为“转门效应”的现象,即有机污染物通过藻类和细菌的协同作用,使得污水的有机物质降解效率更高,同时还可降低处理过程中耗能。
三、菌藻共生系统去除污染物的机理1. 藻类的光合作用藻类对光敏感,通过光合作用将阳光能量转化为化学能,并产生氧气。
光合作用可以提供丰富的能量,使细菌在有氧条件下得以繁殖和生长。
2. 细菌的降解作用细菌通过降解有机物质来获得能量和生存。
菌藻共生系统中,细菌通过对有机物的氧化降解,将其转化为藻类利用的无机盐,如氨氮转化为亚硝酸和硝酸盐。
3. 菌藻共生的协同作用藻类通过产生氧气满足细菌的需氧呼吸,而细菌则通过分解有机物提供藻类所需的无机盐。
菌藻之间的协同作用形成了一个闭环,实现了有机物和氮磷等污染物的高效降解。
四、菌藻共生系统在污水处理中的应用进展菌藻共生系统在污水处理中的应用已经取得了一些进展。
一些研究表明,菌藻共生系统在处理罐和人工湿地等各种环境中都能得到良好的应用效果。
同时,这种系统的搭建和运行成本较低,对能源的消耗也较少。
然而,目前菌藻共生系统在实际应用中还面临一些挑战。
首先,如何选择适合的微生物种类是关键。
不同环境中的微生物种类和数量不同,需要根据具体的污染物特点进行选择。
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藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理Revised by Liu Jing on January 12, 2021藻类在环境工程中的应用及其作用原理一、引言我国是个多湖泊国家,大于lkm2的天然湖泊有2300余个,湖泊总面积为70988km2,总贮水量为708亿m3,其中淡水贮水量为225亿m3,是我国最重要的淡水资源之一,具有水利防洪、通水供水及气候调节等多种功能,对社会和经济的发展起到了不可估量的作用,是人民生活不可缺少的宝贵资源。
因此,湖泊水资源与我国的经济持续发展以及人民生活休戚相关。
但自70年代以来,随着我国工农业的迅速发展和城镇化进程的加速,工业废水和生活污水排放量日益增加,加之人们环境意识淡薄,将湖泊用作工业废水、生活污水受纳场所和农业灌溉退水的归宿,最终导致了许多湖泊水体污染及富营养化。
2004年《中国环境状况公报》指出,2004年监测的27个重点湖库中,满足II 类水质的湖库2个,占7.5%;Ⅲ类水质的湖库5个,占1 8.5%;Ⅳ类水质的湖库4个,占14.8%;V类水质湖库6个,占22.2%:劣V类水质湖库lO个,占37.0%。
其中“三湖”(太湖、巢湖、滇池)水质均为劣V类,主要污染指标是总氮和总磷。
大型湖泊如太湖、巢湖、洪泽湖、洞庭湖、鄱阳湖等因富营养化和水污染严重,导致一些水域已经失去其资源价值,无法利用,且情况仍在恶化,因此湖泊的治理成为当务之急。
目前的污水处理工艺较多,可以根据不同的进水水质和处理要求选择相关的工艺。
这些在工艺上各具特色的处理系统有一个共同的特征,即都需要比较繁杂的设备,较高的日常运行费用,复杂的管理维护操作,并且对微生物生存的环境条件十分敏感。
因此,研究新的污水处理工艺成为必然。
而此时藻类便得到了科学家、学者们的亲睐。
一、藻类的介绍藻类泛指具同化色素而能进行独立营养生活的水生低等植物的总称。
是一类(有些也为,如的藻类)。
主要水生,无维管束,能进行光合作用。
体型大小各异,小至长1微米的单细胞的,大至长达60公尺的大型。
一些权威专家继续将藻类归入或植物样生物,但藻类没有真正的根、茎、叶,也没有维管束。
一些藻类与其他真核生物一样有,有具膜的液泡和(如线粒体),大多数藻类於生活过程中需要。
用各种分子(如叶绿素、、等)进行光合作用。
地球上的光合作用90%由藻类进行,据信在地球早期的历史上藻类在创造富氧环境中发挥重要作用。
藻类植物的种类繁多,目前已知有3万种左右。
藻类分布的范围极广,对环境条件要求不严,适应性较强,在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。
不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋,而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。
从热带到两极,从积雪的高山到温热的泉水,从潮湿的地面到不很深的土壤内,几乎到处都有藻类分布。
大多数藻类都是水生的,有产于海洋的;也有生于陆水中的淡水藻。
在水生的藻类中,有躯体表面积扩大(如单细胞、群体、扁平、具角或刺等),体内贮藏比重较小的物质,或生有鞭毛以适应浮游生活的浮游藻类;有体外被有胶质,基部生有固着器或,生长在水底基质上的底栖藻类;也有生长在冰川雪地上的冰雪藻类;还有在水温高达80℃以上温泉里生活的温泉藻类。
藻体不完全浸没在水中的藻类也很多,其中有些是藻体的一部分或全部直接暴露在大气中的气生藻类;也有些是生长在土壤表面或土表以下的土壤藻类。
就藻类与其它生物生长的关系来说,有附着在动、植物体表生活的附生藻类;也有生长在动物或植物体内的内生藻类;还有的和其它生物营共生生活的共生藻类。
总之,藻类的生活习性是多种多样的,对环境的适应性也很强,几乎到处都有藻类的存在。
因此,将藻类应用到环境工程中的污水处理、环境净化方面具有相当大的可能性与研究空间。
二、藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理1.蓝藻基因工程在环境保护方面的应用【1】1)吸收重金属1996年美国的Erbe等将小鼠金属硫蛋白基因与报告基因ca t融合后转入聚球藻中, 提高了对重金属Cd2+ 的抗性; 小鼠金属硫蛋白和人肝脏金属硫蛋白已经分别被转进鱼腥藻PCC 7120和集胞藻PCC 6803中并成功表达,可用于改造重金属污染的土壤和水域并回收贵重金属离子。
研究发现蓝藻基因组中的植物螯合肽合酶基因编码的植物螯合肽在对重金属解毒过程中扮演了重要的角色, 将此基因在大肠杆菌中表达后可以有效保护大肠杆菌对抗高温、重金属、高盐、杀虫剂和紫外线等的伤害。
目前已有一批重金属抗性基因在细菌中表达成功, 如汞操纵子基因、镍转运蛋白基因、汞转运蛋白基因等。
这些基因工程菌对重金属的耐受性明显增强, 其吸附容量和选择性吸附能力也有显着的提高。
2)降解农药鱼腥藻PCC7120可以降解卤代化合物林丹(六氯环己烷, 六六六), 转有来源于pseudomona spaucimobilis的linA基因(控制林丹降解的第一步)的鱼腥藻PCC 7120降解林丹速度加快,并且降解受nir启动子的调控。
另外, 表达42氯苯羟化酶的鱼腥藻PCC 7120能降解42氯苯和42碘苯[ 28]。
有机磷杀虫剂也可以被蓝藻降解, 甲基对硫磷在有氧、光合条件下可以被鱼腥藻PCC 7120还原转化。
因此利用转基因蓝藻解决农药污染成为有希望的途径。
1996 年日本的Suzuki等把真养产碱菌(Alca ligenes eurtrophus)的羧丁酸聚合酶基因转入聚球藻PCC 7942中表达后, 催化合成的聚羟丁酸(PHB)是制造可降解塑料的原料。
近年来, 中国科学院植物所、上海师范大学和有机化学所合作, 把高等植物光合作用中Calvin循环中三个酶: 果糖1, 6二磷酸酶、果糖1, 6 二磷酸酯醛缩酶(ALD ) 和丙糖磷酸酯异构酶(TPI)的基因转入鱼腥藻PCC 7120中表达后,明显的提高了吸收和同化CO2 的能力, 希望以后在减少大气中温室气体含量中发挥作用。
人们很早就认识到化石燃料是不可再生资源, 因此可再生能源的研究越来越受到人们的关注。
除了传统的风能、水能、太阳能等, 生物燃料已经成为研究的热点。
生物燃料包括用生物体生产氢气、甲烷、乙醇、生物柴油等, 其中氢气由于燃烧产物是水而成为最清洁的生物燃料。
目前为了应对能源危机, 一些科学家正在寻找产氢的生物来制造清洁能源氢气, 蓝藻便是其中之一。
目前应用蓝藻产氢还处于研究阶段, 一方面是继续筛选产氢率高的突变株, 另一方面就是有效利用基因工程技术对产氢相关酶基因进行改造, 从而改进生物产氢系统, 使蓝藻提供大量的清洁、高效的理想能源。
/O +硅藻强化新工艺在污水处理中的应用【2】1)A /O +硅藻土水处理新工艺介绍A /O +硅藻精土强化新工艺是利用硅藻土处理技术对传统A /O工艺的改进。
用硅藻土处理池取代了传统工艺中的二沉池,首先提高了固液分离效率,降低了占地和投资;其次,不仅发挥了硅藻土物化处理的作用,还充分发挥了微生物载体的作用,提高生化处理效率;再次,系统产生的剩余污泥可通过硅藻精土处理池的自动排泥系统排出。
与传统的A /O工艺相比,具有处理效果好、投资费用低、占地面积省等优点。
图1典型的A /O +硅藻精土强化新工艺流程框图传统的A /O工艺是在一个反应池中划分为厌氧区和好氧区,只设一个终沉池,碳源物质由污水提供,既节省了外加药剂,又利用了反硝化过程去除了一部分污水中的有机物,节省了能耗。
虽然A /O工艺在去除有机物的时候能一定程度上去除磷氮,但很难同时取得好的除磷脱氮效果,而且反应池容积较大,投资费用较高。
而当A /O工艺与硅藻精土结合成一个组合工艺,就弥补了双方的不足。
2)A /O +硅藻精土强化新工艺的作用原理A /O +硅藻精土强化新工艺通过硅藻精土与微生物的协同作用 ,利用硅藻精土处理系统具有的絮凝、吸附和过滤等功能 , 提高了对 CODcr ,BOD5等有机污染物的去除率及脱氮效果;硅藻土回流至生化池后 ,由于硅藻土具有良好的生物相容性 ,可以作为一种优良的多孔生物载体 ,多种微生物大量富集和挂膜在硅藻土上 ,进一步提高生化系统的处理效果;硅藻精土作为微生物的载体以其巨大的比表面积 ,为微生物提供了一个很好的附着生长的空间;采用硅藻土处理池取代传统工艺中的二沉池 ,表面负荷提高近一倍 ,并提高了泥水分离的处理。
目前A /O +硅藻强化新工艺技术以其特有的优点在中小型城镇污水处理领域中备受关注。
3)取得的成果随着 A /O +硅藻土水处理工艺技术在工程应用中的不断成熟 ,考虑到地区水资源短缺的普遍现象以及缺水地区对污水处理厂出水中水回用的迫切需求 ,江苏省嘉庆水务发展有限公司科研人员和江苏省环境科学研究院、永城市污水处理中心环保专家们经过反复试验论证 ,于 2007年提出了在该工艺中用由特殊材料制成的悬浮填料取代原有的悬挂纤维填料 ,就是生物浮动床 (MBBR工艺 ) +硅藻精土强化工艺 ,它是 A /O +硅藻土水处理工艺技术的延伸。
目前生物浮动床 (MBBR工艺 ) +硅藻精土强化工艺已在工程实践中得到应用。
本工艺具有以下优点:(1)处理效果稳定、效率高;(2)对水质水量的冲击负荷适应能力强;(3)占地面积小 ,投资省;(4)能耗低 ,运行费用低;(5)自控水平高 ,管理要求低 ,维护简便;(6)该工艺生化部分可采用全地埋式布置 ,故冬季低温对处理系统影响程度小 ,加上硅藻精土的作用不受温度的影响。
因此处理系统可以确保冬季低温条件下的处理效果。
(7)出水水质好 ,经过滤、消毒后可以作为中水回用于工厂生产用水、道路冲洗、农田灌溉和绿化。
(8)可根据进水水质浓度的高低和水量的大小调整运行方式 ,降低运行费用。
3、川蔓藻在环境修复中的应用【3】大量的生态学研究已经表明以川蔓藻种群为建群种的海草床对于环境具有极其重要的价值。
川蔓藻具有较好的净化水体的功能。
它通过与浮游藻类争夺水体营养盐、光照以及释放克藻的次生代谢产物来有效抑制藻类的过量生长,从而提高水体的透明度。
因此在富营养化日益严重的河口海岸带恢复与重建川蔓藻具有重要的意义。
川蔓藻对于环境变化的高度响应,有利于它在恶化水环境中的恢复与重建。
如它对盐度和碱度的较强适应性,可能使它成为生境严重破碎的海岸湿地恢复与重建的先锋植物。
2004 年 4 月,研究发现川蔓藻是我国天津滨海滩涂湿地发生次生演替的先锋植物,并首次将它用于以再生水为水源的滨海河道生态修复工程中。
研究结果表明:川蔓藻能够在营养盐含量较高的再生水体中生长和繁殖,而且对于再生水体中无机营养盐的去除效果极好。
它对于再生水体中的磷酸盐去除率达到90 %~94 %,氨氮的去除率超过92 %~98 %。
再生水河道水体中叶绿素 a 与川蔓藻的生物量呈显着的线性负相关,说明川蔓藻种群能够用于含盐量较高的滨海再生水的富营养化控制。