净化酒精废水微藻的筛选及效果评价

来源 :广东海洋大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jzymw
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
木薯酒精工业的污染主要是水污染,每生产1 t酒精就会排放约13-16 t有机废水。废水经过处理之后已经去除大部分有机物,仍含有较多的氮、磷等营养元素,如果处理不当会造成水体的富营养化,所以需要进一步处理。微藻生长过程中会吸收大量的氮、磷等元素,CO2能被当做碳源来合成细胞生化成分。利用废水培养微藻,既可以充分利用废水中的营养物质,降低微藻培养成本、净化水质,又可以收获一定价值的微藻生物质,得到一定的经济效益。本试验选用4种微藻,从中选出最适合于酒精废水中生长的藻株,确定该藻株在酒精废水中最佳的培养条件,将它在培养基中培养和酒精废水中培养的氨基酸组成和脂肪酸组成进行比较。试验结果如下:1.适合于酒精废水中生长的藻种筛选波吉卵囊藻(Oocystis borgei)不能在酒精废水中正常生长,在各个浓度的酒精废水中培养12 d获得的干重和Chla含量均显著低于f/2培养基中培养的(P<0.05)。普通小球藻(Chlorella vulgaris)可以在酒精废水中正常生长,生长情况最佳的试验组是不进行稀释的酒精废水中培养,培养12 d获得的干重显著低于BG11培养基中培养的(P<0.05),但Chla含量与BG11培养基培养的无显著性差异(P>0.05)。四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)可以在不进行稀释的酒精废水中正常生长,培养12 d获得的干重为0.67±0.02 g·L-1,Chla含量为4.32±0.41 mg·L-1,均显著高于其他试验组(P<0.05)。钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)能适应酒精废水中的生长环境,随着酒精废水浓度的增加,干重和Chla含量随之增加,75%浓度的酒精废水中培养12 d,钝顶螺旋藻干重和Chla含量平均值最高,分别为1.05±0.07 g·L-1和9.6±1.9 mg·L-1;在不进行稀释的酒精废水中培养的钝顶螺旋藻干重和Chla含量分别为0.96±0.09 g·L-1和9.5±1.0 mg·L-1,它们无显著性差异(P>0.05)。钝顶螺旋藻在不进行稀释的酒精废水中生长较好,其干重和Chla含量均显著高于波吉卵囊藻、普通小球藻和四尾栅藻(P<0.05),所以钝顶螺旋藻是净化酒精废水优选藻株。2.培养条件对钝顶螺旋藻废水中生长和净化的影响温度对在酒精废水中生长的钝顶螺旋藻干重和Chla含量影响极显著(P<0.01)。当温度为30℃,在酒精废水中培养的钝顶螺旋藻的干重为1.31±0.02 g·L-1、Chla含量为12.1±0.5 mg·L-1,均显著高于其他实验组(P<0.05)。温度对钝顶螺旋藻去除酒精废水中CODcr、TN、TP的影响极显著(P<0.01),当温度为30℃,钝顶螺旋藻对酒精废水中CODcr、TN、TP的去除率分别为21.0±0.8%、38.0±2.8%和59.0±1.9%,均显著高于其他实验组(P<0.05)。光照度对在酒精废水中生长的钝顶螺旋藻干重和Chla含量影响显著(P<0.05),当光照度为3000 lx,在酒精废水中培养的钝顶螺旋藻干重和Chla含量平均值最高,分别为1.34±0.09 g·L-1和11.1±2.1 mg·L-1;光照度对钝顶螺旋藻去除酒精废水中CODcr、TN、TP的影响显著(P<0.05),当光照度为3000 lx,钝顶螺旋藻对酒精废水中CODcr、TN、TP去除率平均值最高,分别为20.1±1.0%、40.9±2.5%和60.4±1.5%。接种量对在酒精废水中生长的钝顶螺旋藻干重和Chla含量影响显著(P<0.05),当接种量为50%,在酒精废水中培养的钝顶螺旋藻干重平均值最高,为1.40±0.05 g·L-1;接种量为30%Chla含量平均值最高,为11.3±3.2 mg·L-1。接种量对钝顶螺旋藻去除酒精废水中CODcr、TN、TP的影响显著(P<0.05),接种量为10%,钝顶螺旋藻对酒精废水CODcr去除率平均值最高,为18.9±2.3%;接种量为50%,钝顶螺旋藻对酒精废水中TN去除率平均值最高,为43.6±3.1%;接种量为30%,钝顶螺旋藻对酒精废水中TP去除率平均值最高,为62.7±3.0%;CO2浓度对在酒精废水中生长的钝顶螺旋藻干重和Chla含量影响极显著(P<0.01),当通入2.5%的CO2,在酒精废水中培养的钝顶螺旋藻的干重为1.62±0.05 g·L-1 g·L-1、Chla含量为12.1±0.7 mg·L-1,均显著高于其他实验组(P<0.05)。通入CO2浓度对钝顶螺旋藻去除酒精废水中CODcr、TN、TP的影响极显著(P<0.01),当通入2.5%的CO2,钝顶螺旋藻对酒精废水中CODcr、TN、TP的去除率分别为24.9±0.6%、50.5±2.1%和73.2±2.0%,均显著高于其他实验组(P<0.05)。正交试验表明,接种量和温度分别是影响干重和Chla含量的最主要因素,温度30℃、光照度3000 lx、接种量20%是钝顶螺旋藻适宜生长的最优组合,该组合条件下钝顶螺旋藻干重和Chla含量均达到最高;温度是影响钝顶螺旋藻去除酒精废水中CODcr、TN、TP的最主要因素。温度30℃、照度3000 lx、接种量20%是钝顶螺旋藻去除酒精废水中CODcr、TN、TP的最优组合,该组合条件下钝顶螺旋藻对酒精废水中的CODcr、TN、TP去除率均达到最高。3.培养基和酒精废水中培养的钝顶螺旋藻氨基酸及脂肪酸含量与评价培养基和酒精废水中培养的钝顶螺旋藻中共检测出16种氨基酸,总氨基酸含量与各个氨基酸含量之间无显著性差异(P>0.05),谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、亮氨酸(Leu)这3种是主要氨基酸;根据氨基酸评分(AAS)和化学评分(CS),赖氨酸(Lys)和缬氨酸(Val)分别是第一限制性氨基酸和第二限制性氨基酸;必需氨基酸含量分别为14.94±0.56 mg·g-1和17.48±2.71 mg·g-1。酒精废水中培养的钝顶螺旋藻必需氨基酸含量高于大豆饼和花生仁粕,可以完全满足鲤鱼、罗非鱼、真鲷、中国对虾和斑节对虾的氨基酸需求,是可以利用的优质饲料蛋白源。对培养基和酒精废水中培养的钝顶螺旋藻进行气相色谱分析,含量最丰富的脂肪酸为棕榈酸(C16:0),分别占总脂肪酸的33.69%和34.38%;在酒精废水中培养的钝顶螺旋藻检测出了在培养基中培养没有的花生四烯酸(C20:4n6)和神经酸(C24:1),二十碳五烯酸(EPA,C20:5n-3)和二十二碳六烯酸(DHA,C22:6n-3)含量高于培养基中培养的。酒精废水中培养的钝顶螺旋藻含有亚油酸(LA,C18:2n-6)、亚麻酸(LNA,C18:3n-3)、DHA和EPA这4种对虾和鱼类生长所必需的脂肪酸,因此具备用于制作对虾和鱼类饲料的潜力;酒精废水中培养的钝顶螺旋藻化学结构符合生物柴油对碳链结构的要求,是可以用于制备生物柴油的能源藻种。
其他文献
<正> “互文”是古人写作中常用的一种修辞手法。在古代汉语教学中,要引导学生辨析,以免曲解文意。 过去训诂学家遇到前人诗文中疑难词句,如果从一句话本身去索解而窒碍不通
近年来,随着产业结构的调整和就业形式的变化,人口流动,特别是农村富裕劳动力跨地区流动大量增多,沿海发达城市和首都北京是主要的人口流入地。在劳动力流动过程中,流动劳动
目的自动化药房快发系统的出药差错分析。方法记录30天的出药错误,统计分析后分别做对比试验验证。结果药盒插舌锁口问题、槽高度(药盒长度)问题和药盒过重问题属于可避免因
为了确保旅游景区风险防范与处置措施的科学高效,合理有效地分配与利用预防、应急资源,有效遏制生产安全事故及职业危害造成的不可逆损失,文章构建了典型旅游景区安全风险因
随着现代电子科技的高速发展,电子电路的集成度越来越高,电子电路的尺寸也不断的向着纳米级别甚至更低的尺度发展。高集成度电路一直是现代工程研发和仿真运算的热门领域。在
通过访谈法和问卷调查法等对5所社会体育专业的高校教师和学生、毕业生进行调查。结果显示,辽宁社会体育专业尚处于起步摸索阶段,学生的专项运动技术水平低以及师资力量和教学
本文通过穗港两地保障性住房建设的对比研究,详细阐述了两地保障性住房建设的发展历程、运营模式与建设内容,并抓住各自的特点作出分析,归纳总结出两地保障性住房建设的经验
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)病情凶险,护理人员应积极配合医师实行肺保护性策略(压力、容量限制性通气、最佳PEEP、允许性高碳酸血症、俯卧位通气和侧卧位通气)。并加强气道管
激光喷丸强化(Laser Peening,LP)作为一项新颖的表面改性技术,其利用高能短脉冲激光诱导的高压冲击波力学效应使金属材料表层产生塑性变形,通过形成高幅值的残余压应力和均匀
研究目的骨髓间充质干细胞(Bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMSC)具有分化成许多种组织细胞的潜在能力,如可以分化为成骨细胞(osteoblast)、破骨细胞(osteoclas