藻类细胞固定化技术处理污水的研究进展
水生植物对水质的改善
日益严峻的水污染使得水体的使用功效大大降低，不仅影响水体污染当地居民的安全饮水以及身体健康，还使得水资源的紧缺形势进一步恶化，影响了我国当前正在实行的可持续利用资源战略。
当然我国也寻求了一些较为有效的处理污染水资源的技术，如较为传统的生化二级处理，达到了理想的处理水污染效果，但由于使用成本过高，使得可供利用性大大降低。
基于此，提出使用生物学处理法进行处理污水，取得了不错的效果。
一、以藻类为代表的低等植物在污水处理以及水质的改善中的运用利用藻类处理水污染和改善水质有着较为显著的功效。
使用藻类对被污染的水源进行处理后产生的一些死藻类沉积物在进行干燥后还能够用来制作鱼饲料，是鱼饲料的良好的添加剂，还可以作为肥料加以利用。
与此同时，藻类在进行污水处理中会产生大量的氧气，这些氧气能够极大地减轻水体缺氧现象，并减少由于水体缺氧而出现的恶臭气味，进而起到改善水质的作用。
由此可知藻类在污水处理中具有使用成本降低、净化效率较高的优点，被广泛运用于处理水污染现象和改善水质中，取得了不错的效果。
1、常见的运用类型（1）固定化藻。
固定化藻就是利用人工调控方式为藻类提供最佳的生长环境条件。
固定化藻通过化学或者物理方式利用载体固定藻类细胞，进而形成较为固定的藻类高效生物反应器系统，使得藻类生长更加迅速，具有高浓度的藻细胞，更加容易收获，并克服了传统的藻类处理系统处理效率不高、占地面积较大以及停留时间过于长的缺陷。
我国近年来研究固定化藻取得了较为显著的成绩。
固定化藻的固定分为包埋法和吸附法，通常使用聚乙烯、多孔硅胶、聚丙烯酰胺、琼脂、角叉菜聚糖以及褐藻酸钙等载体。
（2）活性藻。
活性藻是通过人工手段尽量缩短处理时间，培育浓度较高的藻类。
由于活性藻良好的沉降性，容易收获，且出水澄清，在处理水污染现象和改善水质中得到了较为广泛的运用。
（3）藻类塘。
利用藻菌共生系统研究氧化塘，利用藻类分解营养物实现处理污水的目的。
藻类单元在中等城镇的污水综合处理中起到了相当重要的作用，综合生物塘技术的运用使得综合处理污水成为了可能。
污水生物处理技术的研究进展
污水生物处理技术的研究进展污水是日常生活、工业和农业生产中产生的一种废水，它含有各种有机物、无机物、重金属等有害物质。
如果没有得到科学处理，会对环境造成极大的危害。
污水处理一直以来都是一个难题，为了寻求解决方案，人们进行了各种尝试。
生物处理技术是一种常见的处理方式，经过多年的发展和研究，已经逐渐成为目前最成熟、最有效、最可行的一种处理方式。
本文将讨论污水生物处理技术的研究进展，阐述其优点和缺点，并对未来的发展进行展望。
一、生物处理技术的优点与传统的物理、化学法相比，生物处理技术有以下优点：1.质优价廉，生物处理技术的能耗和操作成本相对较低，而且安装维护也比较方便。
2.环保安全，生物处理技术不会产生化学污染物，不会产生二次污染，对环境不会产生任何危害。
3.效果显著，生物处理技术能够将有机物等有害物质完全转化为水和二氧化碳，对废水进行了有效的治理。
4.成熟可靠，生物处理技术已经得到了广泛的应用和验证，技术方案也更加成熟和可靠。
二、生物处理技术的缺点生物处理技术也存在着一些缺点，比如：1.技术的复杂性，生物处理技术需要一个相对复杂的生态系统来支持废水的处理过程，需要对一些生态因素进行控制和管理，技术实现较为困难。
2.适用条件受限，生物处理技术对环境、水质等条件比较敏感，适用范围有一定局限性。
3.污染物的转化效率受到影响，废水中的污染物转化不完全，转化效率也受到许多因素的影响。
4.对氮磷去除效果较差，如果处理不得当，容易造成后续的最终污染。
三、生物处理技术的研究进展生物处理技术的研究始于20世纪60年代，经过多年的发展和实践，该技术不断完善和创新。
以下是一些研究成果：1.多效生物处理技术：该技术通过在生物反应器内添加不同区域的填料，达到利用四种不同基础菌群的优化。
同时，在反应器内设置多层悬浮颗粒物、生物膜和堆积体，实现了高效生物处理。
2.厌氧-anoxic-好氧（A-A-O）生物处理技术：该技术利用不同的厌氧、缺氧和好氧条件来处理污水，同时也可实现氮和磷的去除效果，该技术特别适用于弱酸性污水。
藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理
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11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21A /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.2A /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.近年来海岸资源调查结果表明,由于滨海城市经济迅速发展带来的河口海岸带的环境污染日益严重,我国华南地区的海草场的生态环境受到明显的威胁,华北渤海湾的大面积的海草场已严重衰退.因此迫切需要我们去了解我国海岸湿地生态系统中的植物资源和它们对于污染环境的适应与改变,并进行生态修复.3．固定化藻类细胞去除污水中N、P的应用4利用藻类处理污水始于20世纪60年代,利用污水培养藻类既可以廉价高效的去除污水中的N、P等污染物质,还可以产生大量的藻类生物量,这些生物量可以作为饲料、肥料或燃料等加以利用.用固定化藻类细胞处理污水具有藻类细胞密度高、反应速度快、去除效率高、藻细胞易于收获、净化后的水可再利用等优点,是一项重要的生物工程技术,在污水处理中有广阔的应用前景.1固定化藻类细胞去除N、P的原理藻类细胞能利用水体中多种无机氮和有机氮化合物作为氮源,利用二氧化碳和硝酸盐作为碳源进行光自养生长,被藻细胞吸收的硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐可以用于氨基酸和蛋白质等物质的合成.污水中磷酸盐的去除有两条主要途径：1在有氧的条件下,直接被藻细胞吸收,并通过多种磷酸化途径转化成ATP、磷脂等有机物；2在无氧的条件下形成磷酸盐沉淀.因此,藻类细胞可以用来去除污水中富集的N、P等营养物质,并以有机物的形式将储存在藻细胞中.而采用固定化技术可以大大提高藻细胞对N、P等营养盐的去除效率.2藻类细胞固定化技术藻类细胞固定化的基本方式有2种：吸附和包埋.吸附是将藻细胞附着在载体基质的表面；而包埋是将藻细胞包埋或封闭在载体的内部.其中,包埋是目前采用的主要方式.包埋载体可以采用人工合成的高分子聚合物,如聚乙烯基泡沫、聚氨基甲酸酯泡沫、聚丙烯酰胺等：也可采用天然聚合物．如褐藻胶、角叉藻胶、琼脂、脱乙酰壳多糖等.包埋方法主要由包埋基质的物理和或化学性质决定.四、藻类在其他方面的应用1、高效藻类塘技术的研究进展5高效藻类塘HRAP,又名高负荷氧化塘.与传统稳定塘SP相比主要有以下几个方面的特征：1塘深较浅,一般为0．3～O．6m,而传统稳定塘的深度根据类型不同一般在O．5～2．0m不等；2有连续搅拌装置,促进塘内的污水与藻类完全混和,并推动水流作环型或螺旋型流动,流速在0．15～O．45rn／s,而传统稳定塘一般没有搅拌装置,只有曝气稳定塘中的曝气装置在曝气的同时起到混合塘内水体的作用；3停留时间较短,一般为4～10天,比传统稳定塘停留时间短7---10倍；4高效藻类塘一般分成几个狭长的廊道,所以廊道的宽度较窄,而传统稳定塘不设挡板没有狭长的廊道.高效藻类塘对污染物的去除主要是通过藻类和细菌的共同作用而完成的.塘内由于水深较浅,太阳光能直射到塘底,所以有利于藻类的新陈代谢.藻类在水中经筛选存活并大量自然繁殖,同时藻类间又相互粘结交联及通过与细菌的作用形成一种类似于活性污泥的可絮凝结构,称之为藻菌共体.塘内生长的藻类光合作用释放的氧供给好氧型微生物进行代谢活动,从而对有机污染物进行氧化分解,代谢产物C02又成为藻类光合作用所需的碳源,如此循环,使水质不断净化.高效藻类塘中藻类对污染物的去除起着直接和间接两种作用.直接的作用是藻类光合作用产生的氧供好氧菌降解有机物之用,同时为硝化细菌创造良好的好氧环境,有利于硝化作用的进行.另外,直接作用还包括藻类的生长繁殖过程中吸收氮、磷等营养盐,有利于氮、磷等污染物的去除.间接作用是藻类光合作用吸收C02,导致水中的pH值升高,从而有利于导致NH3的挥发和磷酸盐的沉淀.高效藻类塘高浓度藻类的光合作用使白天塘内的DO浓度保持在8～15mg／L之间,pH值也能达到8．O～9．5,从而形成了藻菌生长繁殖和污染物去除的有利条件.2冬季水网藻对源水水质的净化作用6水网藻是大型的网片状或网袋形缘藻, 其繁殖能力比形成水花的蓝绿藻更强, 在其生长的过程中可大量吸收水体中的氮、磷, 而使蓝绿藻由于失去赖以生长的高营养条件, 无法在水体中大量繁殖, 可达到以藻治藻的目的.水网藻还是一种营养价值极高的天然饵料.气候温暖的春夏秋季节,水网藻和刚毛藻生长速度快, 对氨氮和生化需氧量等水质指标有较高的去除率, 是净化水源水质的有效生态工程措施.三、总结藻类参考文献【1】席超王春梅施定基,蓝藻基因工程应用研究进展.中国生物工程杂志,2010,303：107【2】赵崇山田欣潘红霞, A /O +硅藻强化新工艺在中小型城镇污水处理中的应用总结.环境科学与管理,2010年3月第35卷第3期92、95页【3】王卫红季民,沉水植物川蔓藻的生态学特征及其对环境变化的响应.海洋通报,2006年6月第25卷第3期第18、19页【4】王起华张岚翠王冰,固定化藻类细胞去除污水中氮、磷的研究进展.工业水处理,2005年6月第25卷第6期第6、7页【5】陈广,高效藻类唐处理太湖地区农村生活污水研究.硕士学位论文,第4、5页【6】王朝晖林秋奇祀桑齐雨藻骆育敏,水网藻Hydrodictyonret reticulatum在不同环境条件下对氮磷的吸收能力.中国环境科学,1999,193：257。
污水处理中的硅藻处理技术
繁殖速度
硅藻的繁殖速度较慢，影响了处理效 率的提高。
处理效率
硅藻处理技术的处理效率受多种因素 影响，如温度、光照、营养物质等， 需要进一步优化。
污水处理厂运营管理的问题
运营成本
硅藻处理技术的运营成本较高，需要加强成本控制和优化管理。
维护保养
硅藻处理设备的维护保养要求较高，需要专业人员进行操作和维护。
提高污水处理的稳定性
硅藻是一种生物，具有自我调节和适应环境变化的能力。在污水处理过程中，硅 藻可以通过自身的代谢和繁殖来适应水质和水量的变化，提高污水处理的稳定性 。
硅藻处理技术可以建立稳定的生态系统，通过生态平衡的调节来提高污水处理的 效率。
促进生态环境的改善
硅藻是一种光合作用生物，能够吸收 二氧化碳并释放氧气，有助于改善水 体的溶解氧含量和pH值。
污水处理中的硅藻处理技术
汇报人：可编辑 2024-01-04
目录
• 硅藻处理技术概述 • 硅藻处理技术的优势 • 硅藻处理技术的实施步骤 • 硅藻处理技术的挑战与解决方案 • 硅藻处理技术的发展前景
01 硅藻处理技术概述
硅藻处理技术的定义
硅藻处理技术是一种利用硅藻进行污水处理的生物技术。它 通过培养硅藻，利用硅藻的吸附和降解能力，去除污水中的 有机物、氮、磷等污染物，从而达到净化水质的目的。
利用硅藻的密度差异，通 过沉降方式将硅藻从污水 中分离出来。
过滤分离
采用过滤膜或过滤介质， 将硅藻从污水中截留下来 。
回收利用
将分离出来的硅藻进行回 收利用，如制作生物质能 源或硅藻土等。
剩余污泥的处理与处置
污泥的减量
通过减少污泥中的水分和固体物含量，降低污泥处理成本。
污泥的稳定
关于藻类膜处理富营养化水体的探讨
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实验 设计
１ ． １ 实验材料 本实验 所用的实验 材料 为中科院水 生生物 所提供 的藻 类， 具 体为
处 理效 果都 是随 着实 验时 间的增 加而增 强。 对 于水体 ｌ 而 言， 实 以下几种 ， 蛋白核 小球藻 、 斜生栅藻 、 水 华鱼 腥藻 、 细长 聚球 藻和微 囊 相 同， 验 前两天 ， ＴＮ ￣ Ｉ ＮＨ３ 一 Ｎ的含量 发生了明显的 降低 ， 藻 类膜 的处理 效 藻。 果 显著 ， Ｔ Ｎ和ＮＨ３ 一 Ｎ分别 降解 了９ ２ ． １ ２ ％＊ １ １ ９ ５ ． ０ ５ ％， 实验 后 四天ＴＮ １ ． ２ 实验装 置 Ｈ３ 一 Ｎ浓 度降低率 都 出现 了 一定程 度的降低 。 对于水体 ２ 而言， Ｔ Ｎ 本 次实验 实验 装 置材料 为有机 玻璃 ， 实 验装 置 中共 有４ 个 独 立 的 和Ｎ Ｈ３ 一 Ｎ 去 除率最终 分别为７ ７ ． ９ ８ ％ ￣９ ８ ． ０ １ ％。 对于水体３ 而言 ， Ｔ Ｎ 和 实 验槽 ， 其 中的 三个实验 槽 为反应槽 ， 一 个反应 槽用于 分离富 营 养化 和Ｎ 一Ｎ 浓度 降解速 度也 是实验前 期高后期低 ， 整个 实验过程 中Ｔ Ｎ ＊ ［ １ 水 体中的泥 和水 。 每 个反应槽的尺寸均 相同为长 ０ ． １ ２ ｍ× 宽０ ． １ ２ ｍＸ 高 ＮＨ３ ３ 一 Ｎ的去 除率分别为７ ５ ． ９ ８ ％ ￣ Ｄ ８ ５ ． ５ ９ ％ 。 与此 同时， Ｔ Ｎ￣ Ｉ Ｉ ＮＨ ３ 一 Ｎ的 ０ ． ７ ５ ｍ。 实验中所用到 的填 料为聚氯乙烯， 外 形为 多环 串连 ， 其中圆形 载 ＮＨ 除去率并不是 孤立 的， 而是有一定 的关联的。 具体体现在 湖水９ ｈ ＮＨ３ 一 体直径为 ｌ Ｏ ｃ ｍ。 Ｎ除去 率的 同时会影 响Ｔ Ｎ 的去 除率 ， Ｔ Ｎ 的去 除率随着ＮＨ３ 一 Ｎ 的去 除 １ ． ３ 原水 水质
固定化藻菌对去除珍珠蚌养殖废水氮磷的效果分析_邹万生
农业环境科学学报2011,30(4):720-725Journal of Agro-Environment Science固定化藻菌对去除珍珠蚌养殖废水氮磷的效果分析邹万生1，刘良国1，张景来2，尹富士3，王文彬1，杨品红1（1．湖南文理学院生命科学学院，湖南常德415000；2．中国人民大学环境学院，北京100872；3．中国农业科学院植保研究所，北京100081）摘要：研究了固定化EM藻菌（CEMI）、固定化活性污泥藻菌（CAMI）、固定化EM-活性污泥协联藻菌（CEAMI）对珍珠蚌养殖废水中氮磷的去除效果以及光照强度、温度对三者脱氮去磷的影响。
以无包埋藻菌胶球（NM）作为对照组进行96h持续去N、P实验，结果表明：在设计条件下CEAMI、CAMI和CEMI的去N峰值（最高值）分别为91.16%、88.07%、80.45%，去P峰值（最高值）分别为84.67%、76.28%、77.81%，CAMI去N峰值出现在持续处理56h处，CAMI去P峰值和CEAMI、CEMI的去N、P峰值均出现在64h 处；CEMI前40h处于低N、P去除率的适应期，此期间CEMI与CEAMI、CAMI的去N效果具有显著性差异。
研究还表明，光照强度与温度是该三者去N、P的重要环境因子，CEAMI的去N峰值所需光强为4000lx，其去P和CAMI、CEMI的去N、P峰值均为5000 lx；三者的最适去N温度为25℃，最适去P温度为30℃。
关键词：固定化EM藻菌；固定化活性污泥藻菌；固定化EM-活性污泥协联藻菌；去氮磷率中图分类号：X172文献标志码：A文章编号：1672-2043(2011)04-0720-06Analysis About Effect of Algae-bacteria Immobilized Treat Nitrogen and Phosphorus of Pearl Mussel Aqua－culture WastewaterZOU Wan-sheng1,2,LIU Liang-guo1,ZHANG Jing-lai2,YIN Fu-shi3,WANG Wen-bin1,YANG Pin-hong1（1.Life Sciences of Arts and Sciences of Hunan University,Changde415000,China;2.School of Environmental Sciences Renmin University of China,Beijing100872,China;3.Agricultural Sciences Academy of China,Beijing100081,China）Abstract：Effects of EM bacteria-algae immobilized（CEMI）,Activated sludge bacteria-algae immobilized（CAMI）and EM-Activated sludge-bacteria federation algae immobilized（CEAMI）on the removal of nitrogen and phosphorus in pearl mussel aquaculture wastewater were studied,as well as light intensity and temperature affected on the removal efficiency of nitrogen and phosphorus.Experiment with non-embedded algae bacteria ball（NM）as the control group were conducted96hour successively.Results showed that CEAMI,CAMI and CEMI′s removal N peak（maximum value）were91.16%,88.07%,80.45%in the design condition,and removal P peak（maximum value）were 84.67%,76.28%,77.81%.Removal N of CAMI reach peak after continuous treatment56hours,but CAMI removal P peak,CEAMI and CEMI′s removal N,P peak were found after continuous treatment64hours;CEMI was in a low N,P removal rate in prior40hours,which was the idiographic adaptation period.During this period CEMI,CEAMI and CAMI′s removal N effects were significant differences.The study al－so indicated that light intensity and temperature were the important environmental factors which affect the N,P removal rate.CEAMI′s N re－moval rate went peak at4000lx of intensity,removal P peak and CAMI,CEMI′s removal N,P peak were at5000lx;The optimum removal N temperature of them was25℃,the optimum removal P temperature was30℃.The contribution rate of NM ball removal N,P were approxi－mately1.16%,0.47%.Keywords：immobilization of Chlorella pyrenoinoidosa and effective microorganisms;immobilization of Chlorella pyrenoinoidosa and activat－ed sludge;immobilization of Chlorella pyrenoinoidosa and EM-activated sludge;rate of remove N and P收稿日期：2010-11-01基金项目：国家自然科学基金资助项目（NO.30972260）；国家公益性行业（农业）科研专项项目（NO.200903028-08）；湖南省动物学重点实验室资助项目（NO.07-A-2）作者简介：邹万生（1975—），男，湖南新化人，硕士，研究方向为水环境生物与水污染控制技术研究。
固定化微生物
固定化微生物更新时间：2009-03-04 11:03来源：作者: 阅读：257网友评论0条固定化微生物技术是20世纪60年代发展起来的一门新兴生物技术。
该技术利用物理或化学的措施将游离微生物细胞或酶定位于限定的空间区域，并使其保持活性从而反复利用，具有效率高、稳定性强、反应易控制、对环境耐受力强、保持菌种高效等优点。
目前经常采用的生物固定化方法主要有吸附法、包埋法、交联法和共价结合法，尤以包埋法和吸附法最为常用。
选择合适的固定化细胞载体是这项技术的关键，固定化细胞载体主要有天然高分子凝胶载体(琼脂、海藻酸钙等)和有机合成高分子凝胶载体(如聚乙烯醇PVA、聚丙烯酰胺ACAM等)。
因为PVA凝胶具有无毒、廉价、对细胞活性损伤小、抗微生物分解和机械强度高等特点，被认为是目前最有效的固定化载体之一。
Nagadomi等使用由PVA-硼酸和海藻酸材料固定化的光合细菌处理水产废水，试验结果表明，固定化PVA球的水质净化能力比海藻酸盐固定化球强。
目前对处理水产养殖废水的固定化菌株研究得较多的是光合细菌和硝化细菌。
将光合细菌同载体结合并固定化，不仅可以增强沉降性，使水质净化效率提高、稳定性增强，微生物质量分数提高；同时还具有抗环境因子影响能力强，可长期保持包埋菌占优势而防止其它有害菌生长等优点。
郑耀通等[16]净化模拟养殖水质的试验结果表明，经PVA、SiO2、CaCO3、海藻酸钠组成的凝胶液固定化后的光合细菌可显著提高氨氮和COD的去除率，并能增加溶解氧。
加入固定化光合细菌15d后，氨氮含量下降98.9 %，溶解氧增加63.4%，COD去除率为70.6%。
由此可以看出，固定化光合细菌在去除氨氮、有机物质和增加溶解氧方面有明显的优越性。
硝化细菌主要用于生物脱氮。
黄正等选用PVA作为硝化细菌包埋体，添加适量粉末活性炭包埋固定化硝化污泥，制备固定化小球，经6周驯化后处理养殖废水，COD的去除率为74.9 %，氨氮的去除率达82.5 %。
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
藻类是一类具有光合作用能力的微生物，拥有很多种类和品种。
近年来，人们发现藻类在污水处理中具有很好的应用潜力。
以下是
藻类在污水处理中的应用：
1. 藻类的生物吸附作用：藻类可以吸附和吸附各种有害物质，
如重金属离子、有机物质和化学污染物等。
通过将藻类引入污水处
理系统，可以减少污水中的有害物质含量，提高处理效果。
2. 藻类的生物降解作用：藻类具有很强的生物降解能力，可以
分解有机废物和污水中的有机物质。
藻类通过光合作用消耗污水中
的有机物质，并将其转化为藻类生物质。
这不仅能净化污水，还可
以生产有机肥料和生物能源。
3. 藻类的氮、磷去除作用：藻类对污水中的氮、磷具有很强的
吸收能力。
通过培养适当的藻类群落，可以将污水中的氮、磷转化
为藻类生长所需的养分。
这有助于减少污水中的氮磷浓度，避免造
成水体富营养化和水华现象。
4. 藻类的CO2吸收作用：藻类具有高效的光合作用能力，可以
吸收大量的二氧化碳（CO2）。
将藻类引入污水处理过程中，不仅可
以净化污水，还能够将大气中的CO2转化为有机物质，减缓温室效应。
，藻类在污水处理中具有独特的应用价值。
通过利用藻类的生物吸附、生物降解、氮磷去除和CO2吸收等作用，可以实现对污水的有效处理和资源化利用。
藻类在污水处理领域的应用前景将更加广阔。
包埋法固定化细胞技术的研究进展
等通过加入 01 的方法来降低制备
研究结果表明， 在 K’1 浓度为 !$> "8 ， K’1 珠体的难度， 01 为 !> $"8 ，所用的氯化钙的浓度为 +8 ，固定 + G 5I 后，制备的 K’1 珠体效果较好。李峰
. !5 /
等也采用添加 $8 的 01 来包埋细
氯化钙的浓度为 $8 ， 获得的小珠 胞， 所用的 K’1 浓度为 !%8 ， 直径为 &22，包埋固定的小珠具有较高的细菌活性，较好的强 度及传质性能。钟娅玲 . !# / 对 01 的添加量对 K’1 珠体的影响进 行研究，发现随着 01 添加量的增加，载体孔容增加，比表面积 增大， 但其载体机械强度大幅度下降， 但当 01 浓度为 !8 时， 可 在保证载体在长期耐机械搅拌的同时增加载体表面积，增加孔 容， 改善传质效果。由于 01 不适宜含有磷酸盐缓冲液的反应体 系， 为此， 童群义 . $% / 等采用 K’1 4 卡拉胶混合载体进行实验， 研 究发现在 K’1 浓度为 !%8 ， 卡拉胶浓度为 %> "8 ， 成型剂的 LA 值为 B> + ， 包埋菌体量为 %> "J E J， 固定时间为 &BI 时， 固定化细 胞具有较好的机械强度和较高的酶活力。陈敏 . $! / 用 K’1 加少 量的活性炭进行固定化研究，发现有助于颗粒成型，改善通透 性，增加固定化颗粒的孔隙，达到吸附和包埋的双重效果。黄 霞
. !" /
等以 K’1—无纺布混合载体包埋固定化优势菌种用于降
解吡啶， 喹啉， 异喹啉， 结果表明， 经固定化细胞处理 5I 后， 三种 有机物的去除率均达 #%8 以上。取得较好效果。桥本奖 . $& / 等人 在 K’1—硼酸法固定化过程中引入海绵状多孔性载体，减少了 微生物活性损失。角立野夫 . $+ / 等则在 K’1—硼酸聚合反应过程 中引入丙烯酰胺聚合反应， 使之在 K’1 凝胶颗粒内部及表面形 成聚丙烯酰胺网状结构，有效的改善了 K’1 凝胶的水溶膨胀 性。 MN( 4 <I;?J CI;? . $" / 等在 K’1 与硼酸交联后与磷酸进行酯 化以固定凝胶球。 !> & !> &> ! 聚丙烯酰胺包埋法 方法 先配制一定浓度的丙烯酰胺和甲叉双丙稀酰胺 6 :O0 7 的溶 液， 与一定浓度的细胞悬浮液混合均匀， 然后加入一定量的过硫 酸铵 6 1K0 7 和四甲基乙二胺 6 PQ9QR 7 ， 混合后让其静置聚合， 将 凝胶块用手术刀切块， 获得所需形状的固定化细胞胶粒。 !> &> $ 研究与发展 用聚丙烯酰胺凝胶制备的固定化细胞机械强度高，可通过
栅藻Desmodesmussp.SNN1处理生活污水及油脂积累研究
栅藻Desmodesmussp.SNN1处理生活污水及油脂积累研究栅藻Desmodesmus sp. SNN1处理生活污水及油脂积累研究引言：随着人口的持续增加和工业化的快速发展，生活污水和油脂排放成为了严重的环境问题。
寻找一种高效、经济且环保的处理方法，成为了研究者的重要任务。
栅藻（Desmodesmus sp.）作为一种常见的微藻类植物，具有较强的吸附污染物和油脂的潜力。
本文旨在研究栅藻Desmodesmus sp. SNN1对生活污水和油脂处理的效果，并分析其油脂积累机制。
材料与方法：本研究选用栅藻Desmodesmus sp. SNN1作为研究对象，采用实验室模拟的方法，通过连续培养实验来观察其对生活污水和油脂的处理效果。
实验组设置为三组，分别投入不同浓度的生活污水和油脂。
通过测定溶解氧、总氮、总磷等水质指标，评估栅藻Desmodesmus sp. SNN1的处理效果。
同时，通过显微观察和显微镜下的形态学分析，探讨油脂在栅藻中的积累机制。
结果与讨论：栅藻Desmodesmus sp. SNN1在处理生活污水和油脂过程中表现出较高的处理效果。
生活污水的处理结果显示，栅藻Desmodesmus sp. SNN1能够显著降低水中的总氮和总磷含量，并且在处理过程中不会显著消耗溶解氧。
油脂处理结果显示，栅藻Desmodesmus sp. SNN1能够有效吸附水中的油脂颗粒，使水质得到明显改善。
此外，研究观察到栅藻中油脂的积累明显增加，表明栅藻Desmodesmus sp. SNN1具有油脂积累的潜力。
进一步的分析发现，栅藻Desmodesmus sp. SNN1在处理生活污水和油脂过程中主要通过以下两种机制发挥作用：一是通过栅藻细胞表面的黏附作用，将污染物和油脂吸附到细胞表面，从而实现了初步的净化作用；二是通过细胞内部的生化代谢机制，将污染物和油脂转化为栅藻自身的有机物质，从而实现了污染物和油脂的彻底去除。