生活污水处理中微藻的优选及氮、磷转化研究 被引量：9

1

作者 张萍 方淳 +3 位作者 朱思涵 韩松 李凯 王志康 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期1706-1715,共10页

微藻含有丰富的蛋白质、油脂、β-胡萝卜素和维生素等高价值营养成分,是重要的化工原料。利用含氮、磷和有机物的生活污水培养微藻可有效降低微藻高价值产品的生产成本,同时达到处理污水的目的。为此,以3种常见的产业微藻斜生栅藻(S.obl... 微藻含有丰富的蛋白质、油脂、β-胡萝卜素和维生素等高价值营养成分,是重要的化工原料。利用含氮、磷和有机物的生活污水培养微藻可有效降低微藻高价值产品的生产成本,同时达到处理污水的目的。为此,以3种常见的产业微藻斜生栅藻(S.obliquus)、普通小球藻(C.vulgaris)和螺旋藻(Spirulina sp.)为研究对象,研究其在低、中、高浓度模拟生活污水中的生长情况及对污水的处理效果,并通过物料衡算探究其在氮、磷形态转化过程中的作用。结果表明:低浓度模拟生活污水中,斜生栅藻和普通小球藻均能维持较好的生长状态且普通小球藻生物量高于斜生栅藻;中、高浓度模拟生活污水中,斜生栅藻生长较好但普通小球藻生长状态较差,后期死亡;螺旋藻在低、中、高浓度的模拟生活污水中后期均出现死亡现象,表明其耐污能力较差。3种微藻对中、高浓度模拟生活污水的处理效果均不理想,但对低浓度污水处理效果较好。第6—7天,斜生栅藻、普通小球藻和螺旋藻对低浓度模拟生活污水中溶解性活性磷SRP的去除率分别为82.34%、85.67%和56.52%,对NH_(4)^(+)-N去除率分别为52.16%、61.86%和36.00%。表明斜生栅藻和普通小球藻能够有效地去除低浓度生活污水中的氮、磷物质。物料衡算结果显示,9天后,低质量浓度组胞内总磷TCP分别增加了0.66、0.91、0.59 mg·L^(−1),表明微藻将污水中溶解态磷向颗粒态磷转化,这可能是去除污水中磷的主要途径;各浓度组NH_(4)^(+)-N均有减少,而胞内总氮TCN呈增加趋势,这是因为微藻将NH_(4)^(+)-N同化为有机氮。实验过程未发现NO2−-N的存在,表明微藻脱氮是直接吸收NH_(4)^(+)-N,并非通过硝化和反硝化过程完成。研究结果表明,低、中浓度生活污水可用于斜生栅藻的产业化养殖,低浓度生活污水可用于普通小球藻的产业化养殖,且均对污水具有较高的脱氮除磷效 展开更多

关键词 生活污水 微藻生物量 脱氮 除磷 氮转化 磷转化

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微藻生物质采收方法的经济性和效率研究进展 被引量：8

2

作者 沈英 赵云 李麒龙 《湖北农业科学》 北大核心 2012年第22期4982-4984,4991,共4页

大规模微藻养殖中,生物质采收是一个重要环节,约占生产成本的20％～30％.其关键技术是将微米级的藻细胞从含水率超过99％的原液中有效分离出来.因此,生物质回收率、收获后藻体的含水量、处理速率、成本等因素是评价微藻生物质采收方法... 大规模微藻养殖中,生物质采收是一个重要环节,约占生产成本的20％～30％.其关键技术是将微米级的藻细胞从含水率超过99％的原液中有效分离出来.因此,生物质回收率、收获后藻体的含水量、处理速率、成本等因素是评价微藻生物质采收方法优劣的重要指标.从特点、效率、经济性和适用范围几个方面综述了絮凝、离心、过滤、气浮和沉降5种常用的微藻收获方法. 展开更多

关键词 微藻生物质 采收方法 经济性 效率

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猪场废水培养小球藻工艺优化 被引量：6

3

作者 王忠江 李泽 +3 位作者 王贵祥 王子越 孙玮 姚纪宇 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期88-96,共9页

选用Chlorella pyrenoidosa(FACHB-5)为试验藻种,以未灭菌猪场废水与BG11培养基混合物为小球藻培养液,研究废水添加比、初始pH和光照强度对小球藻生物量和氨氮去除率影响。在单因素试验基础上,通过二次正交旋转中心组合试验确定因素交... 选用Chlorella pyrenoidosa(FACHB-5)为试验藻种,以未灭菌猪场废水与BG11培养基混合物为小球藻培养液,研究废水添加比、初始pH和光照强度对小球藻生物量和氨氮去除率影响。在单因素试验基础上,通过二次正交旋转中心组合试验确定因素交互作用,猪场废水培养小球藻最优工艺条件为:废水添加比21.75%,初始pH 7.44,光照强度8 150 lx。采用优化工艺,在10 d培养周期内,小球藻OD680为2.91,氨氮去除率为89.54%,两个指标模拟值和实际值误差均在2%以内。 展开更多

关键词 未灭菌猪场废水 小球藻培养 微藻生物量 氨氮去除率 工艺优化

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藻菌共培养对小球藻生长及苯酚降解的影响 被引量：4

4

作者 易涛 山鹰 +3 位作者 黄渤 唐涛 高旻天 魏伟 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1679-1687,共9页

工业苯酚废水无序排放会对环境造成极大危害,构建既能去除苯酚又能积累微藻生物质的藻菌组合对实现苯酚废水净化及其资源化利用具有重要意义。首先,研究了小球藻对苯酚的耐受性和降解性能;然后,构建了其与简单芽胞杆菌Bacillus simplex... 工业苯酚废水无序排放会对环境造成极大危害,构建既能去除苯酚又能积累微藻生物质的藻菌组合对实现苯酚废水净化及其资源化利用具有重要意义。首先,研究了小球藻对苯酚的耐受性和降解性能;然后,构建了其与简单芽胞杆菌Bacillus simplex的共培养体系;最后,测试了藻菌比、藻菌接种浓度和苯酚浓度等对小球藻生长及苯酚降解的影响。结果表明:小球藻能耐受400 mg·L-1的苯酚,但其对100~600 mg·L-1苯酚的降解率仅为1.21%~11.66%;对于藻菌共培养体系,在固定小球藻接种浓度为0.2 g·L-1、藻菌比为1∶4~4∶1条件下,3~5 d完全降解了400 mg·L-1的苯酚,小球藻叶绿素(a+b)含量较单藻组增加了0.14~2.21倍,且随着藻菌比降低,苯酚降解效率及小球藻生物量逐步提高;在固定藻菌比为1∶1、小球藻初始接种浓度为0.05~0.4 g·L-1条件下,4~5 d完全降解400 mg·L-1苯酚,且在藻接种浓度为0.2 g·L-1条件下,小球藻具有最高的比生长速率;在藻菌接种浓度0.2 g·L-1、藻菌比1∶1条件下,6 d内完全降解500 mg·L-1的苯酚,且在各苯酚浓度(200~600 mg·L-1)下,小球藻叶绿素(a+b)含量较初始接种值增加了1.54~4.71倍。与简单芽胞杆菌共培养可以促进小球藻生长并提高其苯酚降解能力,在苯酚废水净化及资源化利用领域展现了一定的应用潜力。 展开更多

关键词 小球藻 藻菌共培养 苯酚降解 高浓度苯酚废水 微藻生物量

原文传递

絮凝微生物采收微藻的作用机制研究进展 被引量：4

5

作者 李祎 许艳婷 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1196-1203,共8页

微藻广泛分布于自然界,其易培养,生长快且应用价值高,普遍用于生物燃料、医学原料、优质食品源及畜牧养殖业等。近年来,通过对光生物反应器改造设计、高产藻株筛选、代谢通路基因改造等方法实现微藻产量的提高,而在微藻处理的下游过程... 微藻广泛分布于自然界,其易培养,生长快且应用价值高,普遍用于生物燃料、医学原料、优质食品源及畜牧养殖业等。近年来,通过对光生物反应器改造设计、高产藻株筛选、代谢通路基因改造等方法实现微藻产量的提高,而在微藻处理的下游过程的研究与创新不足,特别是微藻采收已经成为其产业发展的瓶颈。本文综述了絮凝法在微藻采收中的作用,重点讨论了絮凝微生物在微藻采收中的作用,并对絮凝微生物对微藻的絮凝机制进行广泛探讨,为絮凝微生物采收微藻提供理论依据。 展开更多

关键词 微藻生物质 絮凝法 絮凝微生物 絮凝作用机制

原文传递

热解温度对微藻基生物质热解焦性质的影响 被引量：2

6

作者 房佩文 巩志强 +1 位作者 张缦 杨海瑞 《洁净煤技术》 CAS 2020年第S01期139-146,共8页

利用立式加热炉在400~800℃下进行微藻及其脱脂藻渣热解试验,探究热解温度对微藻基生物质热解焦性质的影响规律。利用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、CHNS/O元素分析仪、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)和电感耦合等离子体光谱仪(I... 利用立式加热炉在400~800℃下进行微藻及其脱脂藻渣热解试验,探究热解温度对微藻基生物质热解焦性质的影响规律。利用扫描电镜(SEM)、激光粒度仪、CHNS/O元素分析仪、X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)和电感耦合等离子体光谱仪(ICP)等对不同温度下的热解焦进行理化性质分析。结果表明:随着热解温度的升高,微藻和藻渣的产焦率呈下降趋势,热解焦的C/H和C/O随之增大,颗粒平均粒径先减小后增大,比表面积先增大后减小。温度升高有利于热解焦碳结构和石墨结构的形成,温度过高则会发生烧结现象,孔隙结构也随之变差。微藻和藻渣热解焦中重金属元素浓度均处于洁净水平,热解过程可以有效降低微藻基生物质中重金属的潜在生态威胁。 展开更多

关键词 微藻生物质 热解焦 温度 理化性质 重金属

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利用甲醇厂CO_2尾气培养小球藻 被引量：2

7

作者 陈霖 李林声 +3 位作者 王明兹 李兴龙 郑行 陈必链 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期22-27,共6页

利用甲醇厂所排放的高浓度CO2尾气培养小球藻,研究不同的通气方式、培养方式对小球藻生长的影响。实验结果表明,当通气速率为300 mL/min、CO2浓度为10%并以10 min/h的间歇通气方式培养时能够提高小球藻的生物量,生物量和产率分别为0.681... 利用甲醇厂所排放的高浓度CO2尾气培养小球藻,研究不同的通气方式、培养方式对小球藻生长的影响。实验结果表明,当通气速率为300 mL/min、CO2浓度为10%并以10 min/h的间歇通气方式培养时能够提高小球藻的生物量,生物量和产率分别为0.681 g/L和0.082 g/(L.d)。对氮源和磷源采用补料的方式进行培养时对小球藻生长具有促进作用,最高生物量和产率分别达到0.789 g/L和0.088 g/(L.d)。当培养基的更新率为20%时能够获得较高的生物量。利用醋酸进行兼性培养时,一次性添加50～125μL/L醋酸都可促进小球藻生长,每日添加10～25μL/L的醋酸时,可明显促进小球藻生长,最高生物量和产率分别为0.933 g/L和0.111 g/(L.d),分别是空气对照的1.3倍和1.4倍。说明利用甲醇厂高浓度CO2尾气培养小球藻提高生物量是可行的。 展开更多

关键词 小球藻 CO2 通气 生物量

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菌藻共培养中有机碳对微藻生长的影响

8

作者 贾伟 方志鹏 +1 位作者 武发竹 李霞 《生物化工》 2021年第5期68-70,共3页

微藻现已可用于各大领域的工业生产中,但藻华会对环境造成严重破坏,所以对微藻的生长进行研究尤为重要。本文以小球衣藻和污泥细菌共培养为研究对象,发现菌藻共培养时投加有机碳(葡萄糖或蔗糖)能够显著促进微藻的生长,在每天投加有机碳0... 微藻现已可用于各大领域的工业生产中,但藻华会对环境造成严重破坏,所以对微藻的生长进行研究尤为重要。本文以小球衣藻和污泥细菌共培养为研究对象,发现菌藻共培养时投加有机碳(葡萄糖或蔗糖)能够显著促进微藻的生长,在每天投加有机碳0.05 g的条件下培养6 d,菌藻共培养体系中微藻的生物量是单纯微藻培养体系的3~4倍,达到(3.37~4.62)×10^(6) cells/mL,且添加有机碳可显著提高菌藻共培养体系对氮和磷的降解能力。 展开更多

关键词 菌藻共培养 有机碳 微藻生物量 氮磷降解

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富油能源微藻的筛选及产油性能评价 被引量：40

9

作者 李涛 李爱芬 +3 位作者 桑敏 吴洪 尹顺吉 张成武 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期98-105,共8页

为了筛选具有产油潜力的能源微藻,以实验室保藏的20株淡水和海洋微藻(绿藻门18株,真眼点藻纲1株,硅藻纲1株)为研究对象,利用光径为3 cm柱状光生物反应器通气分批培养,通过测定微藻培养物的生物量和总脂含量等指标,从中筛选生长速度快、... 为了筛选具有产油潜力的能源微藻,以实验室保藏的20株淡水和海洋微藻(绿藻门18株,真眼点藻纲1株,硅藻纲1株)为研究对象,利用光径为3 cm柱状光生物反应器通气分批培养,通过测定微藻培养物的生物量和总脂含量等指标,从中筛选生长速度快、生物量和总脂含量高的微藻。结果表明:20株微藻的生物量和总脂含量分别在1.81～7.88g/L和16.0%～55.9%dw(%Dry weight)之间,筛选得到具有产油潜力的微藻9株,分别是栅藻(Scenedesmus sp.)(6.34g/L,55.9%dw)、麻织绿球藻(Chlorococcum tatrense)(5.93g/L,46.9%dw)、眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)(7.88g/L,35.0%dw)、油面绿球藻(Chlorococcum oleofaciens)(5.58g/L,45.9%dw)、多形拟绿球藻(Pseudochlorococcum polymorphum)(6.10g/L,40.0%dw)、八月衣藻(Chlamydomonas augustae)(5.78g/L,40.5%dw)、椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)(5.56g/L,40.7%dw)、椭圆绿球藻(Chlorococcum ellipsoideum)(5.41g/L,38.0%dw)、雪绿球藻(Chlorococcum nivale)(5.55g/L,36.3%dw),其中最具产业化潜力的微藻为栅藻(Scenedesmussp.),其总脂收获量和单位体积总脂产率分别为3.5 g/L和218.7mg/L·d。 展开更多

关键词 生物柴油 产油微藻 生物量 单位体积总脂产率

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微藻生物燃油开发的下游加工技术现状与发展分析 被引量：2

10

作者 刘玉环 王应宽 +3 位作者 王允圃 杨欢 巫小丹 阮榕生 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期158-167,共10页

全生命周期评价认为沿用微藻生物质干燥、破壁、提油、转酯化工艺制备的生物柴油，其能量净产出为负值。把高含水率的微藻生物质通过厌氧发酵制备甲烷、制氢或者用于燃料乙醇的生产，被认为是目前可以获得正能量输出的可行方法，其中包... 全生命周期评价认为沿用微藻生物质干燥、破壁、提油、转酯化工艺制备的生物柴油，其能量净产出为负值。把高含水率的微藻生物质通过厌氧发酵制备甲烷、制氢或者用于燃料乙醇的生产，被认为是目前可以获得正能量输出的可行方法，其中包含沼液中营养物质的循环利用。通过超临界水热裂解方法制备合成气、生物燃油或微藻生物质经过干燥后采用常规热裂解、微波辅助热裂解等方法制备生物燃油均被广泛试验，尽管所收集得到的藻类生物燃油高热值高于木质纤维素类裂解所生产的生物燃油，但是其含氮量、含氧量、稳定性都仍不符合液态燃料的要求。亚临界水处理高含水率微藻生物质可以实现低能耗脱水、提油、脱氮、多糖分离提取、藻油原位转化生物柴油等多重目的，是近期内最可能取得突破的微藻生物燃油下游加工技术。微藻生物质湿法酶解提油的反应条件比亚临界水处理方法更温和，可以很好地分离油脂、细胞色素、蛋白质以及多糖等微藻组分，实现高附加值的综合利用，是未来微藻生物质高效综合利用最有前途和最具挑战性的研发方向；而微藻油脂或其脂肪酸皂化物微波极化脱羧成烃技术产业化研究是微藻生物燃油开发迈向成功的关键所在。 展开更多

关键词 微藻生物质 生物柴油 下游加工 热裂解 亚临界水 微波极化脱羧成烃

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络合剂Fe(Ⅱ)EDTA对微藻络合体系的影响

11

作者 张大伟 于艳玲 冯玉杰 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期97-101,共5页

高昂的微藻培养成本限制了微藻能源的大规模工业化生产。从降低微藻培养成本的角度出发,将能源微藻的培养与烟道气中脱除NO的两个过程耦联,并使用络合剂Fe(Ⅱ)EDTA提高NO吸收效率。研究通过设置不同的络合剂浓度来观察NO的去除效果和对... 高昂的微藻培养成本限制了微藻能源的大规模工业化生产。从降低微藻培养成本的角度出发,将能源微藻的培养与烟道气中脱除NO的两个过程耦联,并使用络合剂Fe(Ⅱ)EDTA提高NO吸收效率。研究通过设置不同的络合剂浓度来观察NO的去除效果和对藻细胞生长、油脂积累的影响。实验发现,络合剂会被系统中的氧化剂氧化而失去络合能力,但微藻可将Fe(Ⅲ)还原成Fe(Ⅱ),系统达到Fe(Ⅱ)浓度平衡,具备持续高效去除NO的能力。当络合剂浓度为20 mmol/L时,系统出口处检出的NO浓度为93 mg/L,NO去除率为76.75%。实验结果还发现,高浓度络合剂不利于微藻细胞的生长和油脂积累,系统反应24 h后两种对应的光密度(OD值)和油脂含量分别为0.82、9.93%和0.69、8.89%。因此,在构建微藻-络合剂体系中,初始络合剂浓度应兼顾NO的去除和细胞生长代谢、油脂积累,使系统效果达到最优。 展开更多

关键词 微藻生物能源 微藻脱硝 Fe(Ⅱ)EDTA

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藻菌共生处理污水研究进展

12

作者 赵进 何晓茹 郭丹 《山东化工》 CAS 2022年第3期83-85,共3页

本文主要阐述了藻菌共生处理污水的机制,介绍了藻菌共生处理废水的主要影响因素,以及藻菌共生处理废水的应用前景。分析表明,藻菌共生工艺具有处理效率高、运行能耗低、剩余污泥少、资源潜力大等优势。但是其控制条件较为严格,对温度和... 本文主要阐述了藻菌共生处理污水的机制,介绍了藻菌共生处理废水的主要影响因素,以及藻菌共生处理废水的应用前景。分析表明,藻菌共生工艺具有处理效率高、运行能耗低、剩余污泥少、资源潜力大等优势。但是其控制条件较为严格,对温度和光照强度等环境因素要求较高。未来还需要从污染物处理效率、工艺能源需求和经济性等方面研究藻菌共生处理废水新工艺,推动藻菌共生处理废水技术的更广泛应用。 展开更多

关键词 污水处理 藻菌共生 藻菌共生处理机制 微藻生物质回收

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微藻生物质制备燃料乙醇关键技术研究进展 被引量：8

13

作者 李谢昆 周卫征 +3 位作者 郭颖 吴浩 许敬亮 袁振宏 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期92-99,共8页

燃料乙醇作为一种优良的可再生液体燃料,其开发利用受到了人们的广泛关注。微藻是一种高光合、高产生物量的生物质资源,很多的藻体细胞中含有大量的淀粉、纤维素(Iα型)等多糖物质,是制备燃料乙醇的优良原料。发展利用微藻制备燃料乙醇... 燃料乙醇作为一种优良的可再生液体燃料,其开发利用受到了人们的广泛关注。微藻是一种高光合、高产生物量的生物质资源,很多的藻体细胞中含有大量的淀粉、纤维素(Iα型)等多糖物质,是制备燃料乙醇的优良原料。发展利用微藻制备燃料乙醇技术工艺,对于缓解我国目前日益短缺的能源问题,减少温室气体排放和环境污染等具有很好的应用前景。综述了国内外利用微藻生物质制备燃料乙醇中所用到的关键技术、存在的问题以及今后的发展前景等。 展开更多

关键词 微藻 燃料乙醇 生物质 生物燃料

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