藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理
淡水养殖螺旋藻的水质净化功能与机制研究
淡水养殖螺旋藻的水质净化功能与机制研究引言：在当今环境污染日益严重的问题下，寻找清洁水资源的途径显得尤为重要。
藻类在生态环境中扮演着重要的角色，被广泛应用于水质净化方面。
螺旋藻作为一种常见的藻类，其水质净化功能备受关注。
本文将探讨淡水养殖螺旋藻的水质净化功能与机制研究的相关内容，以期更好地理解和利用螺旋藻在水质净化方面的潜力。
1. 螺旋藻对水质净化的功能淡水养殖螺旋藻被广泛应用于水质净化，主要因为其具有如下功能：1.1 水质净化螺旋藻通过光合作用吸收水中的二氧化碳，并释放氧气，从而提高水体的溶解氧含量。
高溶解氧水体有助于水中生物的生长和代谢，促进水环境的健康。
此外，螺旋藻还能够吸附和分解一些有害的有机物和重金属离子，净化水体中的污染物。
1.2 营养物质的吸收和转化螺旋藻具有较高的养分吸收能力，可以有效地吸收水体中的氮、磷等营养物质，防止富营养化现象的发生。
同时，螺旋藻还能够将吸收的营养物质转化为丰富的蛋白质、油脂和多糖等生物产品，为水域生态系统提供营养。
2. 淡水养殖螺旋藻的水质净化机制2.1 生理特性螺旋藻具有较强的生长和繁殖能力，能够适应不同的光照、温度和养分等环境条件。
在充足的光线照射下，螺旋藻能够迅速进行光合作用，促进自身生长和代谢，以及优势藻种的形成，从而抑制一些有害藻种的繁殖。
2.2 吸附作用螺旋藻表面具有丰富的吸附结构，能够有效吸附水体中的悬浮物、有机物和重金属离子等污染物。
通过吸附和结合作用，螺旋藻可以降低水体中的污染物浓度，净化水质。
2.3 生态平衡调节螺旋藻的养殖不仅仅是为了水质净化，同时也是为了维持水体生态平衡。
螺旋藻能够调节水体中的养分浓度，在合适的范围内维持水体中的生物多样性和稳定性。
3. 研究进展与应用前景近年来，淡水养殖螺旋藻的水质净化功能与机制研究取得了许多进展。
研究人员通过分析螺旋藻的生理特性和代谢途径，深入探讨了其对水质净化的贡献和作用机制。
同时，发展出了一系列以螺旋藻为主要生物材料的水质净化技术，如螺旋藻光合生物团聚技术、螺旋藻生物吸附脱氮技术等。
污水处理中的藻类处理技术
污水处理中的藻类处理技术污水处理是一项重要的环境保护工作，而藻类处理技术作为一种生态友好的处理方式，近年来受到越来越多的关注和应用。
本文将介绍污水处理中的藻类处理技术及其应用，以探讨其在环境保护方面的潜力。
一、藻类处理技术简介藻类是指一类原核生物和真核生物，具有日光光合作用的能力，可以利用光能将无机碳源转化为有机物。
藻类处理技术是通过利用藻类的这一特性，将污水中的有机物质和营养物质转化为藻类的生物质，从而实现污水的净化和资源化利用。
二、藻类处理技术的优势1. 生态友好：藻类处理技术不需要添加化学物质，可以实现对污水的生物净化，减少对水体和土壤的污染。
2. 能源利用：藻类可以通过光合作用产生生物质，其中的脂肪酸可以用于生物燃料生产，为可再生能源的开发提供了潜在资源。
3. 循环利用：藻类处理污水产生的生物质可以作为肥料、动物饲料或者生物制品的原料，实现污水资源的循环利用。
三、藻类处理技术的应用领域1. 城市生活污水处理：城市生活污水中含有大量的有机物质和营养物质，利用藻类处理技术可以实现对污水的净化，降低处理成本，提高水质。
2. 工业废水处理：工业废水中含有各种有机物质、重金属和有毒物质，利用藻类吸收和降解这些污染物，可以改善废水的质量，减轻对环境的影响。
3. 农业面源污染治理：农业生产中，农药和化肥的使用会导致地表水和地下水的污染。
利用藻类处理技术可以有效降解和吸收这些化学物质，减轻农业面源污染的影响。
4. 湖泊水体修复：藻类处理技术可以调节水体中的氮、磷等养分元素的平衡，减少水体富营养化的发生，同时还可以吸收和降解水体中的有机污染物，促进水质的恢复。
四、藻类处理技术的挑战与展望1. 技术改进：藻类所需要的光、温度、氮磷比以及CO2浓度等环境条件对其生长和处理效果有着重要影响，因此需要进一步改进技术，优化处理条件，提高处理效率。
2. 产业化应用：将藻类处理技术从实验室推向工业化规模是一个重要的挑战，需要解决设备成本、能源消耗以及藻类产品的经济价值等问题，为其产业化应用创造条件。
藻类在环境保护中的作用及其资源化利用研究进展
第一作者:左魁昌,男,1988年生,本科,研究方向为藻类的资源化利用。
#通讯作者。
*国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2008ZX07012 005);淡水生态与生物技术国家重点实验室开放课题(No.2008FB006);中华环境保护基金会T OT O 水环境基金资助项目;华中科技大学自主创新研究基金资助项目(No.M 2009034)。
藻类在环境保护中的作用及其资源化利用研究进展*左魁昌 左椒兰# 胡智泉 朱菁萍(华中科技大学环境科学与工程学院,湖北 武汉430074)摘要 作为地球上最庞大的生物群体,藻类在环境保护中具有重要意义。
主要述评了藻类在固定二氧化碳、去除有毒有害物质、去除难降解有机物、吸附重金属等方面的作用,并从制油,提取色素、藻胆蛋白、生理活性物质等方面评价了藻类的资源化用途,最后对其资源化利用的未来研究方向进行了展望。
关键词 藻类 环境保护 资源化利用The role of algae in environment protection and its resource utilization ZUO K uichang ,ZUO J iaolan ,H U Zhiquan,ZH U J ingp ing.(College of Envir onmental Science and E ngineer ing ,H uaz ho ng Univer sity of S cience and T echnol ogy ,W uhan H ubei 430074)Abstract: A s the mo st eno rmous living or ganisms on t he planet,algae pla yed an import ant ro le in global env i r onment pr otectio n.In t his paper,the pathw ay of alg ae in environment pro tect ion w as intr oduced,including the fix a t ion of carbon dio x ide,remov al of poiso ns or to x ins components,and adsor pt ion of heav y metals.T he methods o f a lg ae resource utilization wer e also summarized,such as the producing o il,the ex tr act ion useful substance and so on.F ina lly,the ho tspot s and future dir ect ion of algae r eso ur ce utilizatio n w ere pr ospected.Keywords: alg ae;envir onmental prot ection;utilization藻类种类繁多,形态各异,目前已知的有30000多种。
《2024年固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究》范文
《固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究》篇一一、引言随着工业化、城市化进程的加快，污水排放问题日益突出，尤其是污水中氮磷等营养物质的超标排放，已经成为水体富营养化的主要诱因之一。
固定化藻类技术作为一种新兴的污水处理技术，因其高效、环保、可持续等优点，受到了广泛关注。
本文旨在研究固定化藻类去除污水中氮磷的效率及其机理，以期为该技术的应用提供理论支持。
二、研究背景与意义固定化藻类技术是通过将藻类固定在特定的载体上，使其在特定的环境下进行生长和代谢，从而达到去除污水中氮磷等营养物质的目的。
该技术具有处理效率高、运行成本低、无二次污染等优点，对于缓解水体富营养化、改善生态环境具有重要意义。
三、研究方法1. 材料与设备实验所需材料包括固定化藻类、污水样本、固定化载体等。
设备包括光照培养箱、分光光度计、显微镜等。
2. 实验方法（1）固定化藻类的制备：选用适宜的固定化载体，通过吸附、包埋等方法将藻类固定在载体上。
（2）污水处理实验：将固定化藻类放入含有不同浓度氮磷的污水中，进行光照培养，观察其生长情况及氮磷去除效果。
（3）机理研究：通过分析固定化藻类的生理生化指标、氮磷代谢途径等，探讨其去除氮磷的机理。
四、实验结果与分析1. 固定化藻类的生长情况及氮磷去除效果实验结果显示，固定化藻类在污水中生长良好，且随着培养时间的延长，其对氮磷的去除效果逐渐增强。
当污水中的氮磷浓度较高时，固定化藻类的生长速度和氮磷去除效率均有所提高。
2. 固定化藻类去除氮磷的机理（1）生理生化指标分析：固定化藻类通过光合作用、呼吸作用等生理过程，将污水中的氮磷转化为自身生长所需的营养物质。
同时，其还能分泌一些酶类物质，促进氮磷的降解和转化。
（2）氮磷代谢途径：固定化藻类通过吸收、同化、排泄等过程，将污水中的氮磷转化为自身的生物质。
其中，氮的代谢主要涉及硝化、反硝化等过程，而磷的代谢则主要涉及吸收、释放、储存等过程。
通过这些代谢途径，固定化藻类能够有效地去除污水中的氮磷。
藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理
藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]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。
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引言污水处理是一项重要的环保工作，旨在将废水中的有害物质去除或减少，以达到排放标准。
传统的污水处理方法包括生物处理、物理处理和化学处理等，但这些方法存在着效率低、成本高等问题。
近年来，人们开始关注藻类在污水处理中的应用，因为藻类具有很强的可以吸收和降解有害物质的能力，也具备生长快速、适应性强、资源可再生等优势。
藻类的吸附作用藻类是一类富含叶绿素的植物，具有较强的吸收能力。
研究发现，一些藻类对废水中的重金属离子、有机污染物、营养盐等有害物质具有很高的吸附能力。
通过将藻类添加到废水中，藻类会吸附并富集有害物质，从而实现对废水的净化。
藻类还可以通过光合作用将吸附的有害物质转化为有机质，进一步降低废水的污染程度。
藻类的降解作用藻类具有较强的生物降解能力，可以分解废水中的多种有机物。
一些藻类在生长过程中会分泌酶类物质，这些酶可以降解废水中的有机物，将其转化为无害的物质。
通过引入藻类到污水处理系统中，可以提高有机物的降解效率，减少有机物对水体造成的污染。
藻类的生物竞争作用藻类具有较强的生长能力，可以通过吸收营养盐等方式迅速繁殖。
在废水处理中，藻类可以与其他微生物竞争营养资源，从而抑制有害微生物的生长。
例如，一些蓝藻可以利用废水中的氮、磷等养分，使得有害藻类无法获得足够的养分而衰退。
藻类的生物竞争作用能够有效地控制水体中有害藻类的生长，提高废水处理的效果。
藻类的资源可再生性与传统的污水处理方法相比，藻类在污水处理中的应用具有很高的资源可再生性。
一方面，藻类在废水中吸收的有害物质可以通过适当处理后用于制造肥料、生物燃料等，实现资源的循环利用。
另一方面，藻类本身也是一种优质的生物质资源，在脱水处理后可以作为饲料、生物肥料等使用。
通过充分利用藻类的资源可再生性，可以减少对传统资源的依赖，实现环境友好型的污水处理。
结论藻类在污水处理中的应用具有很大潜力，能够有效降低废水的污染程度，实现废水的净化。
水中藻类荧光光谱技术在污染检测及修复中的应用
水中藻类荧光光谱技术在污染检测及修复中的应用随着环境污染的日益严重，人们对于环境治理和修复的需求也日益增加。
这些需求驱动着科学家们不断地探索新的技术，从而提高效率和准确性。
水中藻类荧光光谱技术是一种新兴的技术，能够有效地检测水体污染，并为修复提供指导。
本文将介绍水中藻类荧光光谱技术的原理、应用领域以及未来可能的发展。
一、水中藻类荧光光谱技术的原理水中藻类荧光光谱技术是一种基于藻类细胞在受激发后发出的荧光特征的分析方法。
具体来说，当藻类受到激发光后，会发出荧光信号，荧光强度和光谱分布会受到一系列因素的影响，如藻类品种、光照条件、环境中的污染物等。
因此，通过对荧光信号的测量和分析，就能够得到水体中存在的污染物信息。
二、水中藻类荧光光谱技术的应用在环境污染检测中，水中藻类荧光光谱技术已经得到广泛的应用。
首先，它可以用于有害藻类的检测和监测。
有害藻类是一种对水生生态和人类健康都会造成极大危害的藻类，对其的检测和监测是治理有害藻类的前提。
其次，在水体污染物的检测中，水中藻类荧光光谱技术也能够发挥重要的作用。
通过监测藻类荧光强度和光谱分布，就能够快速、准确地诊断出水体中是否存在污染物，为环境治理提供科学依据。
最后，水中藻类荧光光谱技术也能够用于水体修复中。
治理污染需要先快速准确地定位污染源，然后才能采取有效的治理措施。
水中藻类荧光光谱技术能够准确地诊断污染物并进行分析，为水体修复提供了重要的参考。
三、水中藻类荧光光谱技术未来的发展随着技术的不断发展和应用需求的不断增加，水中藻类荧光光谱技术在未来可能会在以下几个方面得到进一步的发展。
首先，技术的检测精度和准确性还有提高空间，未来可能会通过改进光谱仪器和信号处理算法来提高检测精度和准确性。
其次，将水中藻类荧光光谱技术应用于水体修复中的工程实践时，还需要进一步考虑技术的可操作性和实用性。
因此，未来可能会考虑研发更加便携、实用的技术和设备。
最后，水中藻类荧光光谱技术也有望进一步创新，推出更加多样和专业的应用技术，以满足不同领域和行业的需求。
藻类在污水处理中的应用
藻类在污水处理中的应用随着城市化进程的加快和人口的不断增长，污水排放量不断增加，导致了水资源的减少和污染物质的增加。
解决这一问题，需要依赖于科学技术。
藻类作为一种具有较高的污水处理能力的生物材料，近年来在污水处理领域得到了广泛应用。
本文将探讨藻类在污水处理中的应用。
一、藻类在污水处理中的作用藻类具有很高的生物活性和生命力，可用于处理污水中包括氨氮、总氮、总磷等多种污染物质，尤其是对于一些难以降解的有机物质如难降解性染料、有机酸等，藻类具有较高的处理效果。
在污水处理的过程中，藻类的主要作用是通过光合作用产生氧气，形成光合作用供氧系统，将有机物质和氮磷转变为生物物质，控制污水中微生物的生长和繁殖，使其不再对环境造成进一步的污染。
二、藻类在污水处理中的应用方法1.静态藻池处理法静态藻池处理法将藻类固定在底部，通过水流的作用使藻类获得足够的光合能源，来分解、降解和吸收污染物。
藻池的设计应当符合藻类生长的需求，并能够满足投资和运行成本的需求。
2.流动藻池处理法流动藻池处理法与静态藻池处理法不同，它是通过水流的作用使藻类漂浮在流体中，所以需要一个水流来使藻类获得足够的光合能源。
流动藻池处理法的设计变量包括水的流量、流动速度、沉积物的清除等。
3.微观藻类空气提供氧气在微观藻类空气提供氧气的处理方法中，藻类可以在高浓度的营养物质和低浓度的空气中供氧。
这种处理方式的好处是实施简便、应用范围广泛，但其对空气的需求较大，通常需要一个加压系统来维持空气的供应。
4.溶藻类处理法溶藻类处理法用于从污水中移除有毒和难以处理的物质，它通过将溶藻类与污水混合，以分解和吸收有机物和有害物质，从而降低了污染物的浓度。
三、藻类在污水处理中的优势1. 呼吸作用可以对污水进行充分的氧化，从而提高处理效率。
2. 过滤作用可以有效地去除富营养物和杂质物，减少水中的污染，保持其清洁。
3. 光合作用可以产生生物质，并吸收污染物，既可以保持清洁的水质，又可以产生经济效益。
藻类与微生物的共生关系及其在环境修复中的应用
藻类与微生物的共生关系及其在环境修复中的应用自然界中存在着各种微生物，它们是地球生命空间的重要组成部分，对于生命体系的发展与维持具有巨大的影响。
而在这些微生物中，藻类是一种与我们的生活息息相关的微生物，它们与其他微生物之间的共生关系也在近年来成为了研究的热点。
本文将主要探讨藻类与微生物的共生关系及其在环境修复方面的应用。
一、藻类与细菌的共生关系在自然界中，藻类与细菌之间的共生关系是一种常见的关系类型。
据研究发现，许多藻类物种与细菌能够通过阳性共生（mutualism）和负性共生（parasitism）等不同的方式相互作用。
虽然具体的共生模式存在差异，但经过长期的共同演化，藻类和细菌之间已经形成了相互依存的生态系统。
这种微生物之间的共生关系不仅有助于生态系统的平衡，也可以被应用在环境修复中。
1、阳性共生在阳性共生中，藻类和细菌能够相互合作，从而将各自的优势充分发挥出来，共同应对环境变化。
具体来说，藻类能够通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，同时细菌能够将氮气转化为可供植物生长的氮源，从而提高了生物系统的效率和产出率。
而对于细菌来说，藻类的光能则为其提供了足够的能量，从而对其繁殖与生长具有促进作用。
2、负性共生另一方面，在负性共生中，藻类和细菌之间不是彼此促进，而是存在一种寄生关系。
一些细菌利用藻类的营养物质，同时也损害了藻类的生长和繁殖。
这种共生关系在自然界中同样普遍存在，例如在珊瑚等生物体中，就存在许多不同的藻类和细菌间的共生关系。
二、藻类与细菌的环境修复应用在现代社会中，由于大量的人类活动和工业生产，造成了严重的环境污染问题。
而藻类和细菌的共生关系则有潜力被应用于环境修复，对于生态系统的恢复和改善具有重要的作用。
1、生物吸附藻类和细菌可作为生物吸附剂，可以利用它们对金属和重金属的吸附能力，进行环境修复。
在工业废水的处理中，特定的藻类和细菌可以同时利用它们对金属离子的吸附能力，降低污水中金属元素的浓度，达到净化水质的目的。
藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理.doc
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。
是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物，如蓝藻门的藻类）。
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微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。
藻类对重金属污染水体的生物吸附
藻类对重金属污染水体的生物吸附藻类对重金属污染水体的生物吸附：一、什么是藻类吸附？藻类吸附是指重金属在水体（如河流、湖泊等水质）中，以藻类为吸附剂，将其吸附后形成的一种效果。
藻类吸附技术是目前最常用的水体活性污染物除去技术形式之一。
二、藻类吸附的作用1.除去水体重金属污染：重金属离子不断污染水体，当藻类遇到重金属离子时，金属离子会与其结合，这样就可以将重金属离子吸附落实，降低这些重金属离子污染水体环境的程度。
2.吸附有害有机物：藻类也可以用作吸附一些有机物，如果这些有机物对人体造成危害，藻类的吸附作用也可以降低有害有机物对人体的污染程度。
3.对水体改善过程中发挥重要作用：藻类改善水体环境格外重要。
藻类可以从水体中积累化学元素，建立植物体组织，可以促进水体的恢复，减少污染物的浓度，从而让水体环境更加健康。
三、藻类吸附实践1.藻类的选择：决定吸附效果的核心是藻类的选择。
由于藻类的吸附特性各不相同，所以在取得良好的吸附效果时，必须有恰当的藻类的选择，以确保必须的水体污染物的有效除去。
2.水体环境因素：水体环境因素也是决定藻类吸附效果的重要因素。
对于水体温度、PH值、电导率、悬浮物等因素，都会产生相应的影响。
因此，在实践中必须考虑这些因素，将这些因素控制在适宜的范围之内，才能够获得更好的吸附效果。
3.藻类的取样：在吸附过程中，必须对藻类定期取样，以评估其吸附效果并调整处理方法。
除此之外，还需要对水体中重金属离子的变化情况进行定期监测，以便在一定时期内监测水体中重金属离子的最终数值。
四、藻类吸附的缺点1.藻类只有在一定浓度的重金属离子存在时，才能发挥出足够的吸附效用，所以在循环使用过程中会降低其吸附效率，使得环境污染更难以清除。
2.由于藻类有一定的生长周期，在一段时间内会暂时停止成长，这就减少了其吸附量，影响了吸附效率。
3.藻类的添加会使水体的PH值发生变化，从而影响重金属的溶解性，并且藻类本身也含有重金属，这也会影响藻类的有效率。
污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展
污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展一、引言随着工业化和城市化的不断发展，污水处理问题日益成为全球环境保护的重要议题。
传统的污水处理方法主要依靠生物处理工艺，如厌氧消化、好氧生物处理等。
然而，传统方法存在处理效率低、能耗高以及产生二次污染物等问题。
因此，寻找一种高效且能够同时降解多种污染物的处理方法成为迫切的需求。
二、菌藻共生系统的介绍菌藻共生系统是一种利用藻类和细菌之间的协作关系来处理污水的新型生物法。
藻类对光合作用过程产生的氧气极其敏感，而细菌则需要氧气来进行有氧呼吸，二者之间完美结合，相互促进，并能够降解污水中的有机物、氮、磷等污染物。
菌藻共生系统的建立依赖于一种被称为“转门效应”的现象，即有机污染物通过藻类和细菌的协同作用，使得污水的有机物质降解效率更高，同时还可降低处理过程中耗能。
三、菌藻共生系统去除污染物的机理1. 藻类的光合作用藻类对光敏感，通过光合作用将阳光能量转化为化学能，并产生氧气。
光合作用可以提供丰富的能量，使细菌在有氧条件下得以繁殖和生长。
2. 细菌的降解作用细菌通过降解有机物质来获得能量和生存。
菌藻共生系统中，细菌通过对有机物的氧化降解，将其转化为藻类利用的无机盐，如氨氮转化为亚硝酸和硝酸盐。
3. 菌藻共生的协同作用藻类通过产生氧气满足细菌的需氧呼吸，而细菌则通过分解有机物提供藻类所需的无机盐。
菌藻之间的协同作用形成了一个闭环，实现了有机物和氮磷等污染物的高效降解。
四、菌藻共生系统在污水处理中的应用进展菌藻共生系统在污水处理中的应用已经取得了一些进展。
一些研究表明，菌藻共生系统在处理罐和人工湿地等各种环境中都能得到良好的应用效果。
同时，这种系统的搭建和运行成本较低，对能源的消耗也较少。
然而，目前菌藻共生系统在实际应用中还面临一些挑战。
首先，如何选择适合的微生物种类是关键。
不同环境中的微生物种类和数量不同，需要根据具体的污染物特点进行选择。
《2024年污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展》范文
《污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，大量的污染物被排放到水体中，导致水环境污染问题日益严重。
污水处理成为环境保护领域的重要课题。
传统的污水处理方法往往存在处理效率低、成本高、易产生二次污染等问题。
近年来，菌藻共生系统作为一种新型的污水处理技术，因其高效、低成本的优点受到广泛关注。
本文将就污水处理中菌藻共生系统去除污染物的机理及其应用进展进行详细阐述。
二、菌藻共生系统概述菌藻共生系统是一种利用藻类与微生物之间的共生关系，通过光合作用和生物降解共同作用来处理污水的系统。
该系统中，藻类通过光合作用提供有机碳源，促进异养型微生物的生长与代谢，而微生物则通过分解有机物为藻类提供营养，形成互利共生的生态系统。
三、菌藻共生系统去除污染物的机理1. 物理吸附与生物降解相结合：菌藻共生系统中，藻类具有强大的吸附能力，能够吸附水中的重金属、有机物等污染物。
同时，系统中的微生物通过分泌酶、酸等物质，将有机物分解为简单的无机物，实现污染物的生物降解。
2. 氮、磷的去除：菌藻共生系统通过硝化、反硝化等过程，将污水中的氮转化为氮气释放到大气中。
同时，系统中的藻类和微生物共同作用，将磷转化为磷酸盐等易于沉淀的物质，实现磷的去除。
3. 菌藻共生系统的自我调节机制：系统中藻类和微生物的生长与代谢相互影响，形成一种动态平衡。
当某一种类生物数量过多时，其他生物会通过竞争资源、分泌抑制物质等方式进行自我调节，保持系统的稳定。
四、菌藻共生系统的应用进展1. 污水处理厂改造：将菌藻共生系统应用于污水处理厂，可以提高污水的处理效率，降低处理成本。
目前，国内外已有多个污水处理厂成功应用该技术进行改造。
2. 生态修复工程：菌藻共生系统可应用于河流、湖泊等水体的生态修复工程。
通过构建人工湿地、湖泊生态系统等方式，恢复水体的自净能力，改善水质。
3. 家庭污水处理：随着人们对生活品质的要求提高，家庭污水处理设备逐渐普及。
藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理
藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理藻类是一类广泛存在于水体中的微生物，具有高生物群落多样性和生物活性，可以有效地处理环境污染问题。
下面将从藻类在水体富营养化治理、重金属治理和废水处理等方面的应用及其作用原理进行详细介绍。
首先，藻类在水体富营养化治理中的应用。
水体富营养化是指水体中氮、磷等营养物质过多积累，导致藻类大量繁殖，形成藻华。
藻类通过光合作用可以吸收大量的营养物质，并将其转化为植物生长所需的有机物和氧气。
同时，藻类可以将水体中的有机有毒物质转化为无毒物质，达到净化水体的效果。
此外，藻类还可以通过高密度生物反应器等方法有效去除水体中的营养物质。
通过这些方式，藻类可以减少水体中的富营养化现象，恢复水体的生态平衡。
其次，藻类在重金属治理中的应用。
重金属是一类有害物质，具有累积性和毒性，对人体和其他生物产生严重的危害。
藻类可以通过吸附、离子交换和还原等作用去除水体中的重金属污染物。
藻类表面具有丰富的官能团，可以有效吸附重金属离子，降低水体中的重金属浓度。
同时，藻类体内的酵素和代谢产物可以与重金属形成络合物，减少重金属的毒性。
一些特殊的藻类还具有还原重金属离子的能力，将其转化为无毒物质。
通过这些方式，藻类可以降低水体中重金属污染物的浓度和毒性，净化水体环境。
再次，藻类在废水处理中的应用。
废水中含有大量的有机和无机物质，对环境和人体健康造成严重威胁。
藻类可以利用废水中的有机物质作为碳源生长，吸收有机物质和无机离子，并将其转化为藻体和氧气。
同时，藻类还可以分解废水中的有机物质，降解底泥中的富营养物质。
此外，藻类的生长需要大量的氮和磷等营养物质，可以从废水中去除这些营养物质，达到净化废水的效果。
通过这些方式，藻类可以有效地处理废水，减少废水对环境的污染。
藻类在环境污染治理中的应用作用原理主要包括光合作用吸收营养物质、生物吸附重金属离子、降解有机物质和去除废水中的营养物质。
藻类通过光合作用吸收大量的营养物质，减少水体中的富营养化现象。
绿色藻类的作用和功能主治
绿色藻类的作用和功能主治1. 简介绿色藻类是一类微生物，广泛分布在淡水和海洋中。
它们通过光合作用和吸收营养物质的方式生存，并在自然界中发挥着重要的作用。
以下将介绍绿色藻类的一些主要功能及其主治。
2. 水质净化绿色藻类能够吸收水体中的有机污染物、重金属离子和其他有害物质，帮助净化水质。
它们通过光合作用将水中的二氧化碳转化为氧气，提高水体中的氧含量，改善水体生态环境。
此外，绿色藻类还能吸附悬浮物质和细菌，起到一定的杀菌作用。
3. 生态修复绿色藻类在生态修复中发挥着重要作用。
它们能够吸收、吸附和转化水体中的有害物质，帮助修复受到污染的湖泊、河流和沿海地区。
绿色藻类的生长能力强，繁殖快，可以迅速覆盖污染区域，减少土壤侵蚀，净化土壤。
4. 食物和饲料绿色藻类含有丰富的维生素、矿物质和蛋白质，可作为优质的食物和饲料。
它们可以作为食物补充人体所需的营养物质，尤其适合素食主义者和蛋白质摄入不足的人群。
同时，绿色藻类也可以作为饲料用于养殖业，提供动物所需的营养成分。
5. 化妆品绿色藻类中含有丰富的氨基酸和多糖，具有保湿、抗氧化和抗衰老的功效，因此被广泛应用于化妆品中。
绿色藻类提取物可以滋润皮肤、改善皮肤纹理，减少皱纹和细纹的出现。
此外，绿色藻类还能够舒缓敏感肌肤，减少皮肤过敏症状。
6. 能源源泉由于绿色藻类的生长速度快，营养价值高，可以作为生物能源的重要来源。
绿色藻类通过光合作用将太阳能转化为化学能，可以被用作生物柴油、生物气体和生物燃料电池的原料。
利用绿色藻类作为能源源泉，可以减少化石燃料的使用，降低碳排放，对环境友好。
7. 医疗应用绿色藻类中的一些成分具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤的功效，可以用于疾病的预防和治疗。
研究表明，绿色藻类中的某些多糖能够增强免疫力，提高人体的抵抗力。
此外，绿色藻类中的一些化合物还具有降血压、降血脂和调节血糖的作用，对于心血管疾病和糖尿病等慢性疾病有一定的辅助治疗效果。
8. 环境保护绿色藻类是一类重要的原生生物，是生态系统中的关键环节。
微藻对废水中氮和磷的去除效果
微藻对废水中氮和磷的去除效果随着环保意识的逐渐提升，人们对环境问题的关注度也越来越高。
其中，废水治理是环保领域中的重点难点之一。
针对废水中氮磷等污染物的去除问题，人们已经开展了很多研究工作。
其中，利用微藻对废水中氮和磷的去除效果备受关注，成为了一种新型的水污染治理方式。
一、什么是微藻？微藻，简单来说就是一种微小的藻类。
它们往往最长只有数微米，甚至不到一微米。
相比之下，人们通常所看到的藻类大多数都是毫米级别的。
微藻在水中自由游动，也可以附着在一些控制参数相对稳定的表面生长。
由于微藻对环境影响小，生长周期短，被称为“绿色能源”的候选物之一。
二、微藻如何对废水中氮和磷进行去除？废水中的氮和磷被微藻通过生长过程中吸收、吞噬、吸附等作用作为自身营养素，从而实现对氮和磷等营养物质的去除。
而微藻在吸收氮和磷的同时，对水中的其他污染物也有一定的去除效果。
微藻能够吸收氮磷等污染物，依靠微藻的生长特点，可以将这些污染物转化为类脂、淀粉和蛋白质等具有高附加值的产品，为循环经济提供了一些思路。
三、微藻对废水中氮和磷的去除效果如何？据研究，微藻对废水中氮和磷的去除效果会受到多种因素的影响。
其中，水体温度、氮磷比、光照强度、溶解氧、pH值等因素都会对微藻的生长和氮磷去除效果产生影响。
一般而言，微藻对废水中氮和磷的去除效果会随着养殖周期的延长而逐渐提高。
但是，由于自然环境中氮磷的浓度较低，微藻的去除效果并不很高。
因此，如果想要实现高效的微藻污水处理，必须在对微藻生长适宜的基础上加大氮磷的含量。
四、如何应用微藻进行废水治理？为了进一步推广微藻对废水中氮和磷的去除效果，开展了大量的应用实践。
将微藻培养在一些可以吸收废水中氮磷的培养基中，充分发挥微藻对氮和磷的吸收作用，不仅可以有效地降低废水中氮和磷的含量，还可以提高微藻的生长质量。
经过调整和升级，这种治理方法已经被大规模商业化，逐渐成为水质修复的一种新方法。
五、结论综合来看，微藻作为一种环保的生物处理工具，在水污染治理中具有举足轻重的地位。
藻类在环境工程中的应用与作用原理
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。
《2024年污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展》范文
《污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展》篇一一、引言随着工业化的快速发展，大量的污染物被排放到水体中，严重污染了自然环境，威胁着人类的生活和健康。
污水处理是一项至关重要的工作，它不仅需要高效的物理和化学处理方法，还需要采用生态友好的技术来处理复杂的有机污染物。
其中，菌藻共生系统因其独特的功能和潜力在污水处理领域得到了广泛的应用。
本文将详细探讨污水处理中菌藻共生系统去除污染物的机理及其应用进展。
二、菌藻共生系统的基本概念菌藻共生系统是一种生物处理技术，通过将微生物（如细菌）与藻类结合在一起，形成共生关系。
这种系统可以利用光合作用产生的能量和营养元素进行污水处理，去除有机物、氮、磷等污染物。
该系统结构简单、成本低廉、环保且易于维护，是当前污水处理领域的重要研究方向。
三、菌藻共生系统去除污染物的机理菌藻共生系统主要通过以下几个方面去除污染物：1. 细菌的生物降解作用：细菌利用有机物作为营养来源，通过代谢活动将其降解为无机物，从而达到降低有机物浓度的目的。
此外，某些细菌还可以通过同化作用将氮、磷等元素转化为细胞内物质，实现营养元素的回收利用。
2. 藻类的光合作用：藻类通过光合作用利用光能将水中的二氧化碳转化为有机物，如糖类和脂肪酸等。
这些有机物可以被细菌进一步降解，从而实现水体的净化。
此外，藻类还可以吸收水中的氮、磷等营养元素，减少水体富营养化现象。
3. 菌藻共生关系：在菌藻共生系统中，细菌和藻类形成互利共生的关系。
细菌为藻类提供必要的营养物质和生长因子，而藻类则为细菌提供光能和二氧化碳等生长所需的物质。
这种共生关系有助于提高系统的稳定性和处理效率。
四、菌藻共生系统的应用进展随着对菌藻共生系统研究的深入，其在污水处理领域的应用也取得了显著的进展。
具体表现在以下几个方面：1. 污水处理工艺的改进：通过对菌藻共生系统的优化设计，如调整细菌和藻类的比例、光照强度等参数，可以提高系统的处理效率和稳定性。
《2024年污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展》范文
《污水处理中菌藻共生系统去除污染物机理及其应用进展》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展，大量污水未经有效处理便被排入环境中，这已经成为严重的环境问题之一。
而传统的污水处理方法大多效率较低、操作复杂且容易产生二次污染。
在此背景下，菌藻共生系统作为一种新型的污水处理技术，因其高效、环保的特性受到了广泛关注。
本文将详细探讨污水处理中菌藻共生系统去除污染物的机理及其应用进展。
二、菌藻共生系统的基本原理菌藻共生系统是一种利用微生物和藻类共同作用来处理污水的生物技术。
在这个系统中，微生物和藻类通过相互作用，共同降解有机物、吸收营养物质，从而达到净化水质的目的。
该系统主要依靠微生物的生物降解作用和藻类的光合作用及营养吸收，实现对污水中污染物的去除。
三、菌藻共生系统去除污染物的机理菌藻共生系统中，微生物通过分解有机物、消耗氧气等方式对污水中的污染物进行降解。
而藻类则通过光合作用吸收光能、二氧化碳和水，产生氧气和有机物。
在这个过程中，藻类为微生物提供生长所需的营养物质和氧气，而微生物则通过其生物降解作用帮助藻类更好地吸收营养物质。
这种互利共生的关系使得菌藻共生系统在处理污水时具有较高的效率。
具体来说，菌藻共生系统去除污染物的机理包括以下几个方面：1. 生物降解：微生物通过分泌酶等生物催化剂，将有机物分解为简单的无机物或小分子有机物。
2. 营养吸收：藻类通过光合作用产生的有机物和微生物分解产生的营养物质被其吸收利用，从而达到去除污水中营养物的目的。
3. 氧气供应：微生物分解有机物过程中消耗的氧气可通过藻类的光合作用得到补充，保持系统的正常运行。
4. 微环境调控：菌藻共生系统还可以通过调节pH值、温度等微环境因素，提高污染物的去除效率。
四、菌藻共生系统的应用进展近年来，菌藻共生系统在污水处理领域的应用取得了显著的进展。
具体表现在以下几个方面：1. 处理效率提高：通过优化菌藻种类、比例及生长条件等参数，提高系统的处理效率。
自然环境知识：藻类在生态系统中的重要性
自然环境知识：藻类在生态系统中的重要性藻类在生态系统中的重要性藻类是生物界中重要的一类生物，对于地球生态系统的正常运转具有重要的影响和贡献。
它们广泛存在于各种水域中，并且对水质、氧气的生成和二氧化碳的吸收等方面都起到了很大的作用。
本文将重点讨论藻类在生态系统中的重要性。
1.影响水质的改善藻类是水生植物中的一大类，能够在水中进行光合作用，能够吸收水体中的营养物质，将二氧化碳转化为氧气，并将其释放到水中，同时也能够将水中的悬浮颗粒排除出去，使水质得到明显的改善。
因此，在城市人口众多的地区，通过引入适当的藻类，可以改善城市内河流、湖泊等水域的水质，增加水的透明度，减少有害物质的含量。
2.促进水生生态系统的平衡藻类对于水生生态系统的平衡有着非常重要的影响，因为它们能够吸收水体中的有机物质和无机盐，并将这些物质转化为养分，这些养分在被小型水生动物、微生物等利用后，最终流向高级生物，由此形成完整的食物链。
因此，适当地维护藻类的生长水平，可以保持水生生态系统的平衡，促进其他生物的繁荣和生长。
3.对于氧气的生成与二氧化碳的吸收藻类通过光合作用，将二氧化碳转化为氧气，并将其释放到水中。
这对于生态系统的平衡具有非常重要的影响。
因为氧气是生物体进行呼吸代谢所必需的，同时二氧化碳也是生物体进行光合作用的必要原料。
因此，适度地控制藻类的生长，可以明显地改善氧气的含量，让水生生物获得更为优质的呼吸环境。
4.对于水体污染的减轻藻类还可以对于水体中一些有害物质的净化起到很大的作用。
一些研究发现，在大自然环境中，藻类能够消除一些有机物、重金属离子以及较高浓度的硫酸盐等污染物质，同时也会对水中的氨氮等有机物进行分解和净化。
因此，在水体特别是污染严重的水域，适量引入藻类，可以减轻水体的污染程度。
5.作为高级生物的重要食物来源许多高级藻类和微生物都是一些水生动物的重要食物来源，如鱼类、龟类、藻类等。
同时，藻类也可以被人类用于人工鱼场的培育和灌溉用水中的鱼的饲养。
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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。
是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物，如蓝藻门的藻类）。
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微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。
一些权威专家继续将藻类归入植物或植物样生物，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细胞核，有具膜的液泡和细胞器(如线粒体)，大多数藻类於生活过程中需要氧气。
用各种叶绿体分子(如叶绿素、类胡萝卜素、藻胆蛋白等)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，有产于海洋的海藻；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，基部生有固着器或假根，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【1】1）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著的提高。
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。
2.A /O +硅藻强化新工艺在污水处理中的应用【2】1）A /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。
2）A /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著的线性负相关，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。