重金屬脅迫對優(yōu)勢藻種脫氮除磷效果的影響及機制.pdf

1、藻類是水生生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)者，利用藻類生物技術(shù)處理污水受到國內(nèi)外的普遍關(guān)注。隨著大量含氮磷的工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水排入水體，水體富營養(yǎng)現(xiàn)象出現(xiàn)頻繁，嚴重威脅水生生態(tài)平衡和飲用水安全。鑒于氮磷排放引起水體富營養(yǎng)化等問題，利用藻類生物技術(shù)進行污水深度脫氮除磷成為研究熱點。由于重金屬等有毒污染物因未妥善處置排放進入水體而導(dǎo)致水環(huán)境污染，使得藻類處理污水的過程中易受重金屬等有有毒污染物質(zhì)的沖擊。因此，研究重金屬脅迫對藻類對氮磷的去除效果以及機

2、制對藻類脫氮除磷技術(shù)的應(yīng)用具有重要的意義。
　　本論文在比較不同藻種對污水中氮磷去除效果的基礎(chǔ)上，篩選出脫氮除磷的優(yōu)勢藻種鈍頂螺旋藻?？疾炝顺跏荚迕芏?、初始氮磷濃度、氮磷比（N/P比）、饑餓處理及無機碳源等條件對鈍頂螺旋藻脫氮除磷的影響并對條件進行了優(yōu)化；結(jié)合藻細胞蛋白含量、抗氧化酶活性等細胞水平指標的測定，重點研究了重金屬脅迫下鈍頂螺旋藻對氮磷去除效果的影響及機制。研究獲得了以下主要結(jié)論：
　　（1）實驗中四種淡水藻（鈍頂

3、螺旋藻、水綿、萊茵衣藻和斜生柵藻）對NH4-N、NO3-N及PO4-P均具有去除能力。其中，鈍頂螺旋藻對NH4-N和PO4-P的去除效果最好，去除率可分別達到82.6％和93.0%；水綿對NO3-N的去除效果最好，去除率為70.3%。因鈍頂螺旋藻在污水中的耐污性最強，生長速率最大，因此選擇鈍頂螺旋藻作為脫氮除磷的優(yōu)勢藻種。
　?。?）鈍頂螺旋藻對氮磷去除效果與初始藻密度、初始氮磷濃度及氮磷比等因素有關(guān)。初始藻密度OD560在0.1

4、-0.3范圍內(nèi)，當?shù)壮跏紳舛确謩e為25 mg/L和2.5 mg/L，氮磷去除條件優(yōu)化為氮磷比在5:1-10:1，饑餓處理2-3 d,外加碳源Na2CO3或NaHCO3時，NH4-N和PO4-P的去除效率可達90.2%和100%。鈍頂螺旋藻對NH4-N和PO4-P的吸收過程均符合米氏方程，其Km和Vmax分別為26.82 mg/(g·d)、10.29 mg/(g·d)和13.34 mg/L、6.87 mg/L。
　　（3）實驗條件

5、下重金屬離子Pb2+、Zn2+、Cd2+和Mn2+對鈍頂螺旋藻生長的影響表現(xiàn)為：低濃度（0-10 mg/L）可促進藻細胞生長，高濃度（10-160 mg/L）則藻細胞生長受到抑制，其中 Cd2+對鈍頂螺旋藻的毒性最大；Cd2+脅迫下鈍頂螺旋藻對NH4-N和PO4-P的去除率隨Cd2+濃度先上升后下降，當Cd2+濃度為10 mg/L時，NH4-N和PO4-P的去除率達到最大分別為62.9%和88.1%，比對照組分別增加了5.5%和11.2