利用城市生活污水高效培养微藻的优化研究

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1、：：密级分类号硕：ｔ研究生学位论义？．．７ｉ．利用城市生活污水高效培养微藻的优化研究＾专业：地球化学研究方向：水文地质地球化学研究生：付艳指导教师；卢碧林教授论文起止日期１５年日月：２０１３年９月至２０分类号：：密级馨硕±研究生学位论文利巧城市生活污水高效培养微藻的优化研究专业：地球化学研究方向：水文地质地球化学研究生：付艳指导教师：卢碧林教授论文起止日期：２０１３年９月至２０１５年５月ＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＨｉｈＥｆｆｉｃｉ

2、ｅｎｃＣｕｌｔｕｒｅｆｏｒＭｉｃｒｏａｌａｅｐｇｙｇｉｎＭｕｎｉｃｉｐａｌＳｅｗａｅｇＭａｏｒ：ＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｊｙＤｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆＳｔｕｄ：ＨｄｒｏｅｏｌｏｉｃａｌｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｙｙｇｇｇＧｒａｄｕａｔｅＳｔｕｄｅｎｔ：ＦｕＹａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏｆ．ＬｕＢｉｌｉｎＳｃｈｏｏｌｏｆｔｈｔｒｕＥａｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎａｎｄＷａｔｅＲｅｓｏｒｃｅｓＹａｎｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＳｅｔｅｍｂｅｒ２０１３ｔｏＭａ２０１５ｐ，ｙ

3、，摘要化石能源危机和水体富营养化己日益严重，微藻可｜＾有效去除城市生活污水中的氮磯，同时收获的藻细胞可Ｗ提取微藻油脂用于生产生物柴油，部分替代化石能源。本文Ｗ小球藻作为研巧对象，利用城市生活污水作为培养液，通过控制培养条件如灭菌条件、通气量、初始接种密度等，分析这些环境条件对小球藻生物量和脂肪酸组成的影响，研究其对于污水中氮磯等物质的去除规律，综合考察环境因素对小球藻的生物量和总脂肪酸产量的影响，从而优化利用城市生活污水培养小球藻的培养条件：，提高小球藻的生物量和总脂肪酸产量。主要结果如下（１）小球藻可Ｗ在

4、不灭菌处理的生活污水中正常生长，但生长速度较慢，且总脂肪酸产量也比较低；城市生活污水进行灭菌处理有利于小球藻的生长和生物量的累积，其生物量为，其中高温蒸汽灭菌处理组的小球藻生物累积量最高０．２１８１ｇ／Ｌ。通气能够増加藻细胞与城市生活污水中营养物质的接触面积，有利于，小球藻藻的生长，在通气城市生活污水中小球藻的；与不通气培养相比条件下生物量累积量明显增加。当通气量为２Ｌ／ｍｉｎ，小球藻生物累积量最高为化２４１３ｇ／Ｌ。増大接种浓度和添加微量元素都有利于小球藻的生长和生物量的累积。（２）在小球藻细胞中，Ｃ１６

5、：０（栋桐油）、Ｃ１８：ｌ（油酸）、Ｃ１８：２（亚油酸）一８。和Ｃ１：３（亚麻酸）含量较高环境条件对小球藻的脂肪酸组成具有定的影响。，，灭菌条件越严格，有利于藻细胞对不饱和脂肪酸特别是多不饱和脂肪酸的累积髙温蒸汽灭菌的藻细胞中不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量最高，分别占脂肪６２８５７４酸总量的．６％和２．％。通气条件下的藻细胞中不饱和脂肪酸的含量要高于不通气条件。通气量为ＩＬ／ｍｉｎ时，藻细跑中不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量最多。但随着通气量的増加，藻细胞中饱和脂肪酸含量上升，不饱和脂肪酸和多不饱和脂

6、肪酸含量下降。接种浓度增加时，藻细胞中饱和脂肪酸的含量呈上升趋势，，不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量则有下降的趋势。添加微量元素后藻细胞中脂肪酸的种类较为丰富，但是饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量会下降。（３）小球藻对城市生活污水有着良好的净化效果。灭菌处理、增加通气量、＋Ｄ－加大接种浓度和添加微量元素能够提高小球藻对ＣＯ、ＮＨ４Ｎ、ＴＮ、ＴＰ的净化效率。小球藻对ＣＯＤ的净化基本都是在７化内完成，对ＣＯＤ的净化率都可Ｗ达＋＋－ＮＨ－到５５％Ｗ上Ｎ的去除贯穿了整个培养过程，ＴＮＮ。污水中ＴＮ和Ｎ

7、Ｈ４和４＋一ＴＮ和ＮＨ－含量随着培养时间的增加而下降，最终４Ｎ的含量稳定在定的水平＋＋－－Ｎ的去除基本是在７化内完成ｉｍＨ上。对ＴＮ和ＮＨ，且最终对ｎ＾Ｎ的去４４除率都高达８３．６％和８０％！＾上。小球藻对ＴＰ的净化总体呈现为先迅速下降，再Ｉ有所回升。，并稳定在接种后２化内，小球藻对ＴＰ的去除速度最快，污水中ＴＰ的含量呈直线下降的趋势，此时，去除率达到最大值，各组的ＴＰ去除率均可达到７３％Ｗ上，但么后污水中巧的含量有所回升并处于上下波动的状态，最终基一．。本稳定在定的水平，最终对ＸＰ的去除率也可达到４７５％Ｗ

8、上（４）对小球藻的培养条件进巧多因子优化研究，确定了小球藻的最佳培养条６／ｉｎ２／ｍｌ件：通气量为２Ｌｍ，接种浓度为．レＨ｝个，不添加微量元素，总脂肪酸量／巧．８ｕ／ｍ