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。
淡水藻类群落对环境质量的生物指示作用
淡水藻类群落对环境质量的生物指示作用环境污染是我们面临的一个全球性问题,而水污染是其中一个重要的方面。
如何准确快速地判定水质是否受到了污染成为了研究者关注的问题之一,这也使得生物监测方法得到了广泛的应用。
而淡水藻类群落则因其生态分布特征、种类的复杂性及对一些环境因子的敏感性而成为了生物指示的一种重要的手段。
淡水藻类群落主要包括绿藻、蓝藻、硅藻等,这些藻类对水体有着不同的响应。
这些藻类对环境污染的敏感性区别很大,绿藻对硝酸盐的响应最为显著,硅藻则对有机物-氮的响应较高,蓝藻对微量元素和氨氮的响应最敏感。
因此,通过检测这些藻类的群落特征和组成结构可以初步判断水体是否受到了某种污染。
例如,硅藻在富营养化水体中会出现种类增多、密度增加的现象,而一些蓝藻则会在富含氮和磷的条件下爆发式增殖,导致水质恶化。
淡水藻类群落监测还可以精确地评估河流和水体的生态功能。
活性仿红色细菌(Anabaena)和鱼腥藻(Oscillatoria)是一些蓝细菌群落指示物种,它们只在有丰富的有机物质、较高温度和足够的光线条件下才能繁殖。
反映了水体富营养化和有机物污染程度较高的情况。
此外,淡水藻类群落检测还可以评估水体的氧气供应量、清除潜质和生态功能。
生态功能较弱的水体会显示出藻类增殖、种差少的特征。
淡水藻类群落监测主要有定性和定量两种方法。
定性方法则是通过藻类群落的种类和数量来初步判断水质是否受到了污染,而定量方法则可以对藻类生态库密度进行准确的测量。
在实践中,定性法较为简单,能够快速地评估综合条件下水体的状态,并对生物多样性进行管控,因此更为广泛的应用。
综上所述,淡水藻类群落对环境质量的生物指示作用是不可替代的,它可以准确快速地判定水质是否受到了污染,可以精确地评估河流和水体的生态功能,同时也是评估水质的重要手段。
在淡水生态保护和水体污染防治方面发挥着极为重要的作用。
藻类养殖与利用技术
藻类养殖与利用技术藻类是一类以光合作用为能量来源的单细胞或多细胞植物,广泛存在于自然界中的水体中,包括海洋、江河湖泊等。
藻类具有高效能的光合作用能力,能够吸收大量二氧化碳并释放氧气,对于改善环境和实现碳排放减少具有重要的作用。
藻类养殖与利用技术是近年来备受关注的领域之一,本文将从不同角度探讨藻类养殖与利用技术的发展和应用。
一、藻类养殖技术的发展藻类养殖技术是指通过人工控制和管理,使藻类在特定的环境条件下生长繁殖的过程。
随着人们对可再生能源和环境保护的重视,藻类养殖技术得到了广泛的研究和应用。
藻类养殖技术的发展主要包括以下几个方面:1. 光合作用增效技术光合作用是藻类生长繁殖的重要过程,通过增加光照强度和光照时间,可以提高藻类的光合效率,加快生长速度。
在光合作用增效技术中,人工光源的应用是一个重要的手段,如利用LED灯提供适合藻类生长的光谱。
2. 高密度养殖技术高密度养殖技术是指在有限的空间中,利用合理的养殖方法和管理措施,使藻类达到较高的密度。
通过提高养殖池或养殖槽的深度、增加气泡曝气量、优化营养物质供给等方式,可以增加单位面积内的藻类产量,提高经济效益。
3. 水质调控技术藻类对水的质量要求较高,需要适宜的pH值、温度、养分浓度等条件。
水质调控技术是指通过调节水体的pH值、加热或降温、调整养分浓度等措施,使水质达到藻类生长的最佳条件。
二、藻类养殖技术的应用藻类养殖技术的应用非常广泛,涉及农业、环境工程、食品工业等多个领域。
以下是藻类养殖技术在不同领域的应用案例:1. 生物肥料生产藻类是一种天然的有机肥料,含有丰富的营养物质和微量元素。
通过藻类养殖技术,可以大规模生产藻类有机肥料,用于农业生产中,可以提高土壤肥力,改善作物品质。
2. 水质改善藻类能够吸收水体中的二氧化碳、氨氮和磷酸盐等有机物,对水体中的污染物具有一定的去除效果。
一些城市和工业区的生活污水处理厂利用藻类养殖技术,可以有效地改善水质,减少水污染。
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。
蓝藻在生态环境中的作用与应用
蓝藻在生态环境中的作用与应用蓝藻是一种常见的水生生物,具有非常重要的生态作用和应用价值。
本文将从蓝藻的生态作用、蓝藻的应用场景、蓝藻产业的发展前景三个方面进行探讨。
蓝藻的生态作用蓝藻是一种光合作用的细菌,能够利用阳光和二氧化碳制造有机物,释放氧气,对维持水中生态平衡有着重要作用。
另外,蓝藻也能够固定大量的氮气,一种对生命活动非常必要的元素。
这些都使得蓝藻成为水生生态系统中不可或缺的一部分。
然而,如果环境条件过于恶劣,蓝藻的过度生长会导致水体富营养化,使水体变得浑浊,破坏水生生态平衡。
在水库、江河、湖泊等水域中,当水体富含营养盐,水温较高时,藻类会大量繁殖,形成“藻华”,蓝藻也不例外。
水体富营养化,既会影响水生生物的生存,还会导致藻类分泌毒素,危及人体健康。
因此,监测蓝藻的生长情况,加强污染防治非常必要。
蓝藻的应用场景蓝藻除了在生态环境中有着重要作用之外,还有许多应用场景。
最为常见的就是食品添加剂。
蓝藻中含有丰富的蛋白质、多种维生素和矿物质,同时还含有身体所需的多种氨基酸和不饱和脂肪酸,有着很好的营养价值。
蓝藻提取的食品添加剂被广泛应用于饮料、奶制品、冷饮、面包等食品中,改善食品口感,提高营养成分。
另外,蓝藻中含有的氨基酸和多糖等物质,也有着抗氧化、抑制血脂等多种保健作用,被开发成为保健食品,深受消费者的喜爱。
在化妆品行业中,蓝藻也被广泛应用于面膜、精华液等产品中,有着保湿、抗皱等作用。
此外,蓝藻还可以应用于环境污染治理中,能够有效地吸附含有重金属的废水,减轻环境污染。
蓝藻产业的发展前景随着近年来人们对健康饮食和保健的关注度越来越高,蓝藻产业也在不断发展壮大。
据统计,以日本为例,藻类的消费量是中国的20倍以上。
而我国的藻类产业虽然起步较晚,但近年来也在快速发展。
据不完全统计,到2019年底,我国已经有超过20家蓝藻加工企业,总产能超过5万吨,各种藻类产品广泛应用于食品、保健品、化妆品等领域。
虽然蓝藻产业的发展前景很广阔,但是必须注意生态保护问题。
藻类对海洋环境的影响及其生态学意义
藻类对海洋环境的影响及其生态学意义藻类是海洋中普遍存在的一类生物,为海洋生态系统提供了重要的生态服务。
然而,在一些情况下,藻类也会产生不利的影响,引起海洋的污染和退化。
因此,深入研究藻类对海洋环境的影响及其生态学意义,对于保护海洋生态系统和促进海洋可持续发展具有重要意义。
首先,藻类对海洋生态系统的影响主要表现在三个方面:养分循环、食物网和气候调节。
藻类在海洋中是重要的初级生产者,通过光合作用将无机物转化为有机物,为海洋生物提供养分和能量。
此外,藻类还可以作为海洋生态系统中的底层食物来源,成为浮游动物、底栖生物等腹部结构的重要营养来源之一。
在气候调节方面,藻类通过吸收大气中的二氧化碳,缓解了气候变化对海洋的影响。
然而,藻类也会带来一些不利的影响。
其中,海洋赤潮是藻类之一最常见的问题之一。
赤潮是由于天气、浪浪、流潮等多种因素导致氮磷营养盐过量导致的产生的。
当藻类突然增生并且密度较高时,会导致海水呈现红色甚至棕红色,也会释放出一些有毒物质,危害周围的生物,就像是某些病毒,可以间接造成生态系统的破坏。
此外,藻类在死亡时也会释放出大量有机物质,导致海洋中的氧气不足,进而引发鱼类等海洋生物的大规模死亡。
面对这些问题,科学家们提出了一些措施来保护和恢复海洋生态系统。
一方面,需要加强环保监管,控制海洋河流和废水排放,限制一些化学肥料和农药的使用。
另一方面,也需要使用生物除污技术,将一些具有特定分解和净化能力的生物,如蚯蚓和海草之类加入海洋生态系统,起到减少藻类增生的效果。
同时,还需要加强科学研究,深入了解藻类的生长规律和影响机制,为应对海洋环境问题提供理论支撑和技术手段。
总之,藻类是海洋生态系统中不可或缺的一部分,对海洋生态功能发挥具有重要的贡献。
然而,当受到污染和其他不利因素影响时,藻类也会带来严重的问题和影响。
因此,科学家们需要持续关注藻类对海洋环境的影响,保护和恢复海洋生态系统,促进海洋可持续发展。
藻类的生理特性及应用领用
藻类的生理特性及应用领用藻类是生物界中一大类重要的微生物和植物。
它们独特的生理特性和广泛的应用领域使其成为科学研究和工业生产的重要对象。
以下将详细介绍藻类的生理特性及应用领域。
藻类的生理特性主要包括以下几个方面:1. 光合作用:藻类是一类具有光能转换和光合作用能力的生物,能够通过光合作用将阳光转化为化学能,并合成有机物质。
藻类能够利用多种不同波长的光进行光合作用,适应性强。
此外,藻类的光合作用具有高效性和高产能性的特点,是一种可再生能源的重要来源。
2. 色素组成:藻类的色素组成十分丰富,主要有叶绿素、类胡萝卜素和藻红素等。
这些色素对于藻类的生长和光合作用起到关键作用,不同种类的藻类可以通过色素的不同组合呈现出各种不同的颜色,如绿藻、红藻、褐藻等。
3. 生殖方式:藻类的生殖方式多样,主要包括有性生殖和无性生殖。
有性生殖通过配子的形成和融合实现,能够增加基因的多样性和适应性,是保持种群遗传多样性的重要手段。
无性生殖主要通过分裂、孢子的形成和放出等方式进行,繁殖速度快,适应环境能力强。
4. 营养方式:藻类的营养方式多样,主要包括光合营养、吸收营养和混合营养等。
光合营养是藻类最主要的营养方式,能够利用阳光进行光合作用合成有机物质。
吸收营养主要通过吸收水中的溶解有机物和无机物来获取营养。
混合营养是光合营养和吸收营养的综合,适应性广泛。
藻类的生理特性使其在许多领域得到了广泛的应用。
以下将介绍几个重要的应用领域:1. 食品工业:藻类是生物界中重要的食品资源,包括海藻和淡水藻类。
藻类富含各种营养物质,如蛋白质、维生素、矿物质等,不仅可以作为食物直接食用,还可以加工成食品添加剂、调味品和保健品等。
2. 药物工业:藻类中许多种类具有药用价值。
例如,一些藻类的提取物中含有抗氧化物质和抗炎物质,可以用于制备抗氧化剂、抗炎药和抗癌药等。
此外,还有一些藻类具有抗菌、抗病毒和免疫调节等功能,有望开发成新型的药物。
3. 生态修复:藻类在水体中具有吸收重金属、去除有机污染物和改善水质的能力。
藻类生物技术在环境保护中的应用
藻类生物技术在环境保护中的应用随着环境污染问题的日益严重,人们开始寻找各种方法来解决这一问题。
而藻类生物技术则成为了一个备受关注的解决方案。
藻类生物技术是一个非常有前途的领域。
它可以应用于环境保护、食品生产、药品生产等多个领域。
在本文中,我们将探讨藻类生物技术在环境保护中的应用。
一、藻类生物技术的定义藻类生物技术是指以藻类为研究对象的生物技术。
藻类是一类古老的生物,其形态和结构复杂多样。
藻类有着广泛的应用领域,如食品生产、药品生产、水产养殖等。
藻类生物技术是综合利用化学、生物和工程学等多学科知识,以提高藻类生产效率、改善藻类质量、提高藻类产物附加值、实现藻类产业化、裁剪碳足迹为目标的一种技术。
二、藻类生物技术在环境保护中的应用1、净水藻类生物技术是一种低成本、高效率、无二次污染的净水技术。
藻类作为自然的生物过滤器对净水非常有用。
藻类的生长需要营养,因此自然水体中的有害物质会被藻类吸收并转化为生物质,同时它们也可以将有害物质转变为无害物质。
研究表明,藻类可以有效地去除水体中的氮、磷等营养盐和有机物质,同时还可以净化水体中的重金属等有害物质。
2、废气处理藻类生物技术在烟气净化方面也有着广泛的应用。
藻类可以利用烟气中的二氧化碳进行光合作用,将有害气体转变为有用物质。
例如一些重金属离子等物质,可以通过藻类的吸附作用去除掉,并在藻类体内转化为无害物质。
3、生物能源藻类生物技术还可以应用于生物能源的领域。
藻类生产生物柴油和生物气体等,是一种环保替代能源。
4、土壤修复土壤污染是一个全球性的问题。
由于藻类具有吸附能力和分解污染物能力,因此在土壤修复方面有着很好的应用前景。
藻类的生物质可以吸附并转换土壤中的有机污染物,然后通过光合作用产生的氧气进一步分解污染物。
通过采取藻类种植法,对土壤进行修复,可以实现对土壤污染的有效治理。
同时,还能够修复受污染的土地,恢复植被和生态环境。
5、二氧化碳减排随着人们生活水平的不断提高和工业化程度的加深,二氧化碳排放量不断增加。
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。
藻类植物在生物圈中的作用
藻类植物在生物圈中的作用
一、藻类植物在生物圈中的作用
1、作为一种重要的植物,藻类植物在生物圈中占据着重要的位置,是
海洋中生物和水体维持稳定的重要条件之一。
2、藻类植物可以吸收大气中的二氧化碳,将其转化成有机物,对环境
保护有着非常重要的作用。
3、藻类植物有着极强的合成能力和促进水体循环的作用,为海洋生命
环境提供有机化合物,净化海水环境,起到维持海洋生态系统的作用。
4、藻类植物作为大型地衣类动物的食物,能为地衣类动物提供营养,
促进大型地衣类动物的高密度分布和多样性,进而改善海底栖息环境。
5、藻类植物还可以帮助吸收海洋中固体悬浮物,防止滥捕和污染的发生。
6、海洋的藻类植物还可以作为一种净水剂,去除入海污染源和污染物,净化水体,保护海洋生态环境。
二、藻类植物的广泛利用
1、藻类植物的广泛利用源于它的多样性、生物活性和营养价值,其营
养成分丰富,含有多种氨基酸、维生素、矿物质和非结晶物质等,是
一种优质的低脂低糖食品,备受消费者青睐。
2、藻类植物还是动物营养和保健品的良好原料,能够帮助滋养肝脏,
促进儿童生长发育,抗击疾病,增强免疫力,对人体有很大的益处。
3、藻类植物还可以用来生产高质量的化学产品,其多糖、蛋白质、细
胞壁复合物都可以作为药物材料,在生物技术领域有广泛的应用。
4、藻类植物也可以用作工业材料,比如胶乳、胶剂、酶抑制剂、颜料、油墨和一些建筑材料,为工业界提供了丰富多彩的产品。
总之,藻类植物无论是在海洋生态环境中,还是用于食品加工、保健
品生产和化学制品工业等领域,都发挥着重要的作用。
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。
《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。
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《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。
藻类的应用
藻类的应用
藻类是一类单细胞或多细胞的海洋生物,具有光合作用和二氧化碳吸收的能力,以及广泛的适应性和生物多样性。
除了在海洋生态系统中扮演重要的角色,藻类还有着广泛的应用。
藻类是制取食品和营养补充剂的重要原料。
藻类中含有丰富的蛋白质、脂肪、多糖、氨基酸等营养物质,其中一些藻类如紫菜、海带、裙带菜等是人们日常饮食中常见的食材。
此外,藻类还被用于制取螺旋藻、藻油等营养补充剂,供人们补充营养。
藻类还有着广泛的医药应用。
藻类中含有多种生物活性物质,如藻胶、藻酸、藻类多糖等,这些物质具有抗菌、抗病毒、降血脂、降血压等作用。
研究表明,藻类多糖还具有免疫调节、肿瘤治疗等作用。
因此,藻类正在成为新型的天然药物研究热点。
藻类还有着广泛的工业应用。
藻类中的藻酸钠、藻酸钙等物质可以用于制造洗涤剂、化妆品、纸张、食品添加剂等。
藻类还有着重要的环境应用。
藻类在光合作用过程中可以吸收大量的二氧化碳,并释放出氧气,对改善空气质量有着积极作用。
此外,藻类还可以用于水体污染治理,通过吸收污染物质和生长代谢作用来净化水体。
因此,藻类已经成为环境保护领域的研究热点。
藻类具有广泛的应用前景,从食品、医药、工业、能源到环境保护
等领域都有着应用价值。
随着科学技术的不断发展,藻类的应用前景也将越来越广阔。
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藻类在环境污染治理中的应用及其作用原理Revised by Liu Jing on January 12, 2021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。
一些藻类与其他真核生物一样有,有具膜的液泡和(如线粒体),大多数藻类於生活过程中需要。
用各种分子(如叶绿素、、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;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,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着的提高。
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。
/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着的线性负相关,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。