微藻处理水产养殖尾水氮磷的研究进展
利用着生藻类去除N、P营养物质的研究
利用着生藻类去除N、P营养物质的研究利用着生藻类去除N、P营养物质的研究当前,N、P 过剩引发水体富营养化现象仍十分严重,探索有效实用、易于推广的N、P 去除技术和寻求对N、P 具有较强吸收和降解能力的生物物种,始终为环保学者们所关注。
应用藻类大规模培养改善水质,去除污水以及富营养化水体中的营养物质和有害金属至今已得到深入研究。
着生藻类作为水生态系统中的重要组成部分,能吸收水体中大量的氮磷营养,对维持水体的物质代谢和生态平衡可起到举足轻重的作用。
本文着重探讨以丝状藻类为主的着生藻类(Algal turf scrubbers, ATS)对氮磷的吸收率和去除效果。
实验室条件下研究了水网藻、刚毛藻、黑孢藻和水绵四种丝状绿藻(Filamentous green algae, FGA)对合成生活污水中N 和P 的去除效果。
在5 天的连续培养中,四种藻类能在污中水正常生长,对N、P 均有明显的去除作用。
其中水网藻对TN 的去除率最高达到49.08%,刚毛藻对TP 去除率最高达到55.64%。
水网藻、刚毛藻、黑孢藻和水绵对TN 的日平均去除量分别为6.17mg·L-1·d-1、4.80mg·L-1·d-1、3.90mg·L-1·d-1 和5.64mg·L-1·d-1;对TP 的日平均去除量分别为3.72mg·L-1·d-1、4.94mg·L-1·d-1、2.24mg·L-1·d-1 和3.07mg·L-1·d-1。
露天条件下,研究了以多种混合藻类(丝状绿藻为优势)的着生藻类对合成污水N、P 营养的去除效果,结果表明:试验期间,藻类在污水中生长良好。
批量培养5d 后对藻类收获,藻类生物量达到14.36±0.72g·m-2;污水TN、TP 含量分别由36.97±0.26 mg·L-1 、2.88±0.02mg·L-1 降至1.44±0.09 mg ·L-1、0.07±0.01 mg·L-1 ,单位面积着生藻类对N、P 的平均吸收速率分别达到1.84 g·m-2·d-1 和0.15 g·m-2·d-1,去除率分别为96%和98%,对NH4+-N 和NO3--N 的去除率亦达95%以致谢3-4缩略词4-5目录5-7摘要7-9Abstract9-11第一章文献综述及本实验的研究目的和意义11-27第一节藻类在水处理应用中的意义、原理和方法11-201 前言112 常规的污水处理技术及其不足11-123 藻类在水处理应用中的意义12-154 藻类在污水处理中的应用原理15-175 藻类污水处理方法的应用及研究进展17-20第二节利用着生藻类净化污水的概况20-261 着生藻类20-212 着生藻类在水生态系统中的功能21-233 着生藻类净化污水的原理和研究进展23-244 着生藻类净化污水的优点24-255 着生藻类处理系统存在的问题25-26第三节本实验的研究目的及意义26-27第二章丝状绿藻(Filamentous GreenAlgae,FGA)对 NP 去除效果研究27-391 前言27-282 材料与方法28-293 实验结果29-354 讨论35-385 小结38-39第三章着生藻类对污水 NP 去除效果的初步研究39-481 前言39-402 材料和方法40-413 结果41-454 讨论45-475 结论47-48第四章着生藻类对污水厂二级出水、富营养化水体 NP 去除效果研究48-621 前言482 材料和方法48-493 结果49-574 讨论57-595 结论59-62第五章总结62-64参考文献64-72在学期间撰写和发表的论文72。
固定化微藻对废水中氮、磷的去除及其特性研究
固定化微藻对废水中氮、磷的去除及其特性研究固定化微藻对废水中氮、磷的去除及其特性研究摘要：随着工业和生活污水排放量的增加，废水中氮、磷污染问题日益严重。
而固定化微藻作为一种新型的生物处理技术，具有高效、低成本、可持续性等优势，逐渐成为研究热点。
本研究通过实验室模拟废水处理系统，探究固定化微藻对废水中氮、磷去除的效果及其特性。
研究结果表明，固定化微藻可以显著去除废水中的氮、磷，并可作为高价值的生物质资源利用。
固定化微藻对氮、磷的去除效率受到不同光照、温度和废水负荷的影响。
本研究为进一步开发和应用固定化微藻技术提供了科学依据。
1. 引言氮、磷是废水中常见的主要污染物之一。
高浓度的氮、磷不仅引起水体富营养化，还会导致水体中藻类大量繁殖，形成蓝藻水华，严重影响水生态环境。
然而，传统的废水处理技术在氮、磷去除方面存在着运行成本高、能源消耗大等缺点。
固定化微藻技术因其显著的优势逐渐受到关注。
2. 方法和材料实验室模拟废水处理系统包括固定化微藻反应器、光照设备、废水负荷控制系统等。
固定化微藻填料选用多孔石英砂，接种的微藻为常见的红、绿、蓝藻。
实验期间通过控制不同的光照、温度和废水负荷，考察固定化微藻对氮、磷的去除效果。
3. 结果与讨论3.1 固定化微藻对氮、磷的去除效果实验结果显示，固定化微藻对废水中的氮、磷去除效果显著。
通过持续观察废水处理系统中的水质指标，可以发现氨氮、硝酸盐氮、总磷等指标的浓度随着时间的推移逐渐下降，说明固定化微藻具有良好的氮、磷去除能力。
3.2 固定化微藻的特性固定化微藻技术具有高效、低成本、可持续性等特点。
首先，固定化微藻反应器可以同时实现氮、磷的去除，避免了传统方法中不同废水处理过程的串联。
其次，固定化微藻可以通过光合作用吸收二氧化碳，从而减少废水处理系统中的温室气体排放，达到了环境保护的目标。
此外，固定化微藻的生长速度快，反应器中的微藻可以进行定期的收获，作为高价值的生物质资源利用。
微藻对水产养殖尾水中氮磷去除效果的研究进展——基于水产养殖尾
doi：10.16446/j.c2O1001—1994.2019.05.011微藻对水产养殖尾水中氮磷去除效果的研究进展——基于水产养殖尾水资源化利用角度分析刘庆辉余祥勇张鹤千李祯唐汇娟（华南农业大学海洋学院，广州510642）摘要：针对我国水产养殖尾水氮磷污染情况,对微藻吸收水中氮磷的机理及其研究概况进行了综述，并在此基础上提出了“贝-藻-菌”耦合共生体系，可为水产养殖尾水资源化利用提供理论依据°关键词：微藻;水产养殖尾水;氮磷去除;资源化利用据联合国粮农组织（FAO）统计，1970年到2011年期间,水产养殖产量占渔业总产量的比重由3.9%增加到41.3%,表明水产养殖已成为水产品增加最有效的途径之一⑴。
根据预测，到2050年,人类对水产品的需求量将达到50亿t[2]o随着水产品需求量的不断增加，在巨大利益的驱使下,很多养殖企业肆意增加养殖密度，大规模投放人工饲料、水产药物等,导致养殖水体污染严重。
尤其是养殖尾水中氮、磷元素大量富集，直接排放将会严重破坏生态环境。
因此如何有效利用养殖尾水资源，保护养殖水域生态环境，是目前水产养殖领域的一个亟需解决的问题。
微藻是指那些在显微镜下才能辨别其形态的微小的藻类群体，它通常是指含有叶绿素a并能进行光合作用的微生物的总称，属于原生生物的一种。
微藻能够利用水体中的碳、氮、磷生长并合需的、'养殖水中含有大量残饵及粪便等，氮磷含量较高，正是极佳的藻类增养殖营养源。
所以用养殖尾水来培养微藻，可以通过藻类吸收去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮、磷等富营养物质,既能够促进藻体自身繁殖，又可以起到净化水体的作用,从而实现养殖水的资用'1我国水产养殖水域氮磷污染情况随着经济发展和水产品需求量的增加,我国水产养殖向着高密度和高投入量的集约化、规模化养殖模式发展。
在这种模式下，养殖密度过高，残饵、药物、肥料和生物代谢物过度累积,使养殖水体中氮、磷元素大量富集，引起水体富营养化,间接引起有害藻华的发生[3]。
海水养殖废水的生物处理技术研究进展
海水养殖废水的生物处理技术研究进展海水养殖废水的生物处理技术在近年来得到了广泛的研究和应用。
由于海水养殖废水富含氮、磷等营养物质，且水质容易出现富营养化问题，对海洋生态环境带来了一定影响。
因此，研究和应用生物处理技术对于降低海水养殖废水的污染物质含量，保护海洋生态环境具有重要意义。
本文将介绍近年来海水养殖废水的生物处理技术研究进展。
一、藻类生物处理技术藻类是一种对氮和磷营养物质需求较高的生物体，并且能够通过光合作用吸收废水中的营养物质，将其转化为生物质。
因此，利用藻类进行生物处理可以有效地降低海水养殖废水中的氮和磷含量。
近年来，研究者通过筛选优良的藻类菌株，并进行适宜的培养条件调控，提高了生物处理效率。
同时，还研究了藻类的光合作用速率、硝化速率等关键参数，以优化藻类的生物处理过程。
此外，一些研究还发现，将藻类与其他生物体结合，如蚯蚓、贻贝等，可以进一步提高生物处理效果。
二、细菌生物处理技术细菌在海水养殖废水的降解中起到了重要的作用。
细菌能够利用废水中的有机物质进行脱氮、脱磷等反应，将有害物质转化为无害物质。
近年来，一些研究者通过筛选具有高效降解能力的细菌群落，并对其进行适宜培养条件的调控，提高了细菌生物处理技术的效率。
同时，一些研究还应用基因工程技术，通过改造细菌的代谢途径，提高了细菌降解废水的能力。
三、植物生物处理技术植物也是一种有效的海水养殖废水的生物处理技术。
植物的根系能够吸收废水中的营养物质，并将其转化为生物质。
近年来，一些研究者通过筛选适宜的植物种类，并进行氮、磷营养物质调控，实现了高效的废水处理效果。
同时，一些研究还探索了植物根系与微生物群落的相互作用，以进一步改善植物生物处理技术的效果。
总体而言，近年来海水养殖废水的生物处理技术取得了一定的研究进展。
藻类、细菌和植物等生物体被广泛研究，相应的生物处理技术也得到了不断的优化和改进。
尽管如此，仍然需要进一步研究和应用生物处理技术，以提高其处理效率和稳定性。
《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。
《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、引言随着工业和城市化的快速发展，大量含氮磷的污水排放对水环境构成了严重的威胁。
为了应对这一环境问题，众多研究领域致力于开发高效的污水处理技术。
其中，利用固定化藻类去除污水中的氮磷，因具有经济性、生态性及实用性等特点，备受关注。
本研究以固定化藻类技术为研究对象，对其去除污水中氮磷及其机理进行深入研究。
二、研究方法1. 材料与试剂实验选用特定种类的高效藻类进行固定化，并使用不同浓度的含氮磷污水作为实验对象。
实验过程中所使用的试剂均为分析纯。
2. 实验方法（1）固定化藻类的制备：通过包埋法或附着法将藻类固定在载体上。
（2）实验设计：设置不同浓度的含氮磷污水实验组，每组均设置固定化藻类处理和未处理对照组。
（3）实验过程：将固定化藻类置于不同浓度的含氮磷污水中，定期观察并记录藻类的生长情况及氮磷去除效果。
三、结果与讨论1. 固定化藻类对氮的去除实验结果显示，固定化藻类对污水中的氮具有显著的去除效果。
随着处理时间的延长，固定化藻类在氮含量较高的污水中生长更旺盛，其氮去除率也相应提高。
分析原因，主要归因于固定化藻类通过吸收、转化及生物反应等多种途径去除水中的氮。
此外，固定化技术也使得藻类在处理过程中保持了较高的活性，从而提高了氮的去除效率。
2. 固定化藻类对磷的去除实验发现，固定化藻类对磷的去除效果同样显著。
在处理过程中，固定化藻类通过吸收、沉淀及共沉淀等作用去除水中的磷。
此外，固定化技术还使得藻类在处理过程中能够更好地利用其生物质进行内源磷的释放，从而提高了磷的去除效果。
3. 去除机理分析（1）生物吸收：固定化藻类通过细胞膜上的转运蛋白吸收水中的氮磷。
（2）生物转化：通过酶的作用将氮磷转化为无害或低害的物质。
（3）生物反应：通过微生物的协同作用将氮磷转化为其他形式的化合物。
（4）物理化学作用：如吸附、沉淀等作用也有助于氮磷的去除。
四、结论本研究通过实验发现，固定化藻类技术对污水中氮磷的去除具有显著效果。
《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、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，成为全球关注的焦点。
水体富营养化主要由过量的氮（N）和磷（P）等营养元素引起，这些元素主要来源于生活污水、农业径流和工业废水等。
固定化藻类技术作为一种新型的污水处理方法，在去除污水中的氮磷方面展现出显著的效果。
本文将深入探讨固定化藻类去除污水中氮磷的机理及其应用。
二、固定化藻类技术概述固定化藻类技术是通过将藻类固定在特定的载体上，使其在一定的环境条件下进行生长和代谢，从而达到去除污水中氮磷的目的。
该技术具有操作简便、处理效果好、成本低等优点，成为污水处理领域的研究热点。
三、固定化藻类去除氮磷的机理1. 生物吸收：藻类通过光合作用等生物过程，吸收水中的氮磷等营养元素，为其生长提供必要的养分。
2. 沉淀作用：固定化藻类在生长过程中会分泌出一些物质，这些物质能与水中的氮磷结合，形成沉淀物，从而降低水中的氮磷浓度。
3. 生物固定：通过将藻类固定在特定的载体上，使其形成一个生物膜系统。
这个系统具有较高的比表面积和生物活性，能有效地吸附和降解水中的氮磷。
四、实验方法与结果（一）实验方法本研究采用不同的固定化藻类材料和方法，设置对照组和实验组进行实验。
通过监测实验组和对照组的水质变化，分析固定化藻类去除氮磷的效果。
（二）实验结果实验结果表明，固定化藻类技术能有效去除污水中的氮磷。
在一定的环境条件下，固定化藻类的生长速度和去除效果均优于对照组。
此外，不同种类的固定化藻类材料和方法对去除效果有一定的影响。
五、机理分析1. 氮的去除机理：固定化藻类通过生物吸收和生物固定作用，将水中的氮转化为细胞内的有机物。
同时，通过光合作用等生物过程，将部分氮以气态形式释放到空气中。
此外，固定化藻类的分泌物质还能与水中的氮结合形成沉淀物。
2. 磷的去除机理：磷是细胞生长的重要元素之一，固定化藻类通过生物吸收将其转化为细胞内的磷脂等有机物。
《2024年高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究》范文
《高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究》篇一一、引言随着农村经济的快速发展和人口增长，农村生活污水的处理问题日益凸显。
其中，氮磷的去除是污水处理的关键环节。
传统的污水处理方法虽然能实现一定的处理效果，但往往存在成本高、操作复杂等问题。
因此，研究高效、低成本的农村生活污水处理技术，特别是对氮磷的高效去除技术，具有重要的现实意义。
藻类塘作为一种自然生态的污水处理方式，具有成本低、效率高等优点，成为了近年来研究的热点。
本文旨在探讨高效藻类塘处理农村生活污水的氮磷去除机理及工艺研究。
二、高效藻类塘的基本原理与特点高效藻类塘利用藻类的生长和光合作用原理，通过藻类对污水中氮磷等营养物质的吸收和转化，实现污水的净化。
其基本原理包括：藻类对氮、磷等营养物质的吸收、微生物的降解作用以及物理沉降等。
与传统的污水处理方法相比，高效藻类塘具有以下特点：一是成本低，不需要复杂的设备和工艺；二是处理效果好，能够同时实现氮磷的去除；三是生态友好，符合自然循环的规律。
三、氮磷去除机理研究1. 氮的去除机理：在高效藻类塘中，氮的去除主要通过藻类的吸收、氨化细菌的氨化作用、硝化细菌的硝化作用以及反硝化细菌的反硝化作用实现。
其中，藻类对氨态氮的吸收是主要的去除途径。
2. 磷的去除机理：磷的去除主要通过吸附、沉淀和生物吸收等方式实现。
其中，高效的聚磷菌能够通过生物吸收将磷从污水中去除。
四、工艺研究1. 工艺流程：高效藻类塘的工艺流程主要包括预处理、藻类塘处理和后处理三个部分。
预处理主要是对污水进行初步的物理和化学处理，以去除大颗粒杂质和有毒有害物质；藻类塘处理是核心部分，通过藻类的生长和光合作用实现氮磷的去除；后处理主要是对处理后的污水进行进一步的消毒和储存。
2. 关键工艺参数：影响高效藻类塘处理效果的关键工艺参数包括光照强度、温度、pH值、藻种选择等。
适当的工艺参数能够提高藻类的生长速度和氮磷的去除效率。
3. 工艺优化：通过研究不同工艺参数对处理效果的影响，可以优化工艺流程，提高处理效率。
《2024年高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究》范文
《高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究》篇一一、引言随着农村地区的发展和人口的增长，农村生活污水的处理问题日益突出。
其中，氮磷的去除是污水处理的关键环节。
传统的污水处理方法往往成本高、效率低，难以满足农村地区的需求。
因此，研究高效、低成本的污水处理技术对于改善农村环境质量具有重要意义。
藻类塘作为一种自然生态的污水处理技术，具有成本低、操作简便等优点，在农村生活污水处理中具有广阔的应用前景。
本文旨在研究高效藻类塘处理农村生活污水的氮磷去除机理及工艺，为农村污水处理提供理论依据和技术支持。
二、高效藻类塘处理农村生活污水的氮磷去除机理1. 氮的去除机理高效藻类塘中，氮的去除主要通过生物固氮、氨化、硝化、反硝化等过程实现。
生物固氮是指藻类通过光合作用将氮气转化为有机物；氨化是指有机物在微生物的作用下分解为氨氮；硝化是指氨氮在亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用下转化为硝酸盐；反硝化是指硝酸盐在缺氧条件下被还原为氮气，从而实现氮的去除。
2. 磷的去除机理高效藻类塘中，磷的去除主要通过生物吸收和沉淀作用实现。
生物吸收是指藻类等微生物通过光合作用和呼吸作用吸收水中的磷；沉淀作用则是指水中的磷酸盐与钙、铁、铝等金属离子结合形成难溶性的磷酸盐沉淀物，从而降低水中磷的浓度。
三、高效藻类塘处理农村生活污水的工艺研究1. 工艺流程高效藻类塘处理农村生活污水的工艺流程主要包括预处理、藻类塘处理、收获与利用等环节。
预处理主要是对污水进行初步的物理和化学处理，以去除大颗粒杂质和部分有机物；藻类塘处理是通过利用藻类的生长和代谢作用，对污水中的氮磷等污染物进行去除；收获与利用则是将藻类等生物质进行收集和利用，实现资源的循环利用。
2. 关键技术（1）选择适宜的藻种：不同种类的藻类对氮磷的去除效果不同，因此需要选择适宜的藻种以提高处理效果。
（2）控制环境因素：环境因素如温度、光照、pH值等对藻类的生长和代谢有重要影响，需要控制这些因素以优化处理效果。
利用微藻在养殖污水中脱氮除磷的方法研究
利用微藻在养殖污水中脱氮除磷的方法研究本文针对现有传统脱氮除磷工艺的缺陷，介绍一种利用微藻在养殖污水中脱氮除磷的方法。
该方法过程简单，成本低，脱氮除磷效果高。
在实验条件下，使用含有微藻的生物滤池处理养殖污水可达到国家《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）中对氮、磷的排放要求。
标签：脱氮除磷；微藻；养殖污水水体富营养化一直以来是水污染处理中最为复杂和困难的问题。
氮、磷是引起水体富营养化的主要因素。
水体中过量的氮和磷会导致植物的过度生长。
然而，现有的污水处理工艺还没有任何单一的生物、化学和物理措施能够彻底去除废水中的氮、磷等营养物质。
常规的二级生化处理工艺能有效地降低污水中的BOD5和SS，但对氮、磷等营养物只能去除30%～50%，其去除效果不太明显。
近年来，随着新农村建设，规模化畜禽养殖业得到快速发展，畜禽排泄物产生量随之快速增加。
畜禽排泄物含有大量的氮、磷及重金属元素，养殖污水若直接排放，将携带大量的氨氮和磷酸盐进入周边水体和土壤，造成区域水体和土壤污染。
畜禽养殖业发展与环境污染之间的矛盾日益凸显，养殖污水对环境的危害将成为影响畜禽养殖业可持续发展的制约因素。
由于常规工艺中存在碳源、泥龄、硝酸盐等问题的存在，现行的生物脱氮除磷工艺如A2/O、SBR、氧化沟等工艺对氮、磷同时去除效果不佳，越来越不能满足逐渐提高的水质排放标准。
同时，传统工艺存在基建投资大，运行费用高、能量消耗高等一系列问题，也很难在养殖基地推广。
此外，化学脱氮除磷工艺所产生的废渣将对环境产生二次污染。
因此，研究开发经济高效的脱氮除磷方法对养殖污水治理具有重要意义。
微藻是一类非常原始，在陆地和海洋分布广泛，光合利用度高的水生生物资源。
具有生长快、产量高、可定向培养、适应能力强、易调控等特点。
微藻可吸收利用氮、磷元素进行代谢活动来去除水体氮、磷等营养物质。
与传统方法相比，利用微藻处理污水可以克服传统污水处理方法易引起的二次污染、处理效率低、资源不能完全利用等弊端。
《2024年高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究》范文
《高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究》篇一一、引言随着农村经济的快速发展和人口的不断增长，农村生活污水的处理问题日益突出。
其中，氮磷的去除是污水处理的关键环节。
传统的污水处理方法如活性污泥法、人工湿地等虽然在一定程度上可以处理污水，但存在运行成本高、处理效率低等问题。
因此，研究高效、低成本的农村生活污水处理技术，特别是针对氮磷去除的工艺，显得尤为重要。
藻类塘作为一种自然生态的污水处理技术，具有投资成本低、操作简便、去除效果好等优点，成为了当前研究的热点。
本文将重点研究高效藻类塘处理农村生活污水的氮磷去除机理及工艺。
二、高效藻类塘处理技术概述高效藻类塘是一种利用藻类自然吸收氮磷等营养物质的污水处理技术。
其基本原理是利用藻类对氮磷等营养物质的吸收、转化和固定作用，达到净化水质的目的。
该技术具有投资成本低、操作简便、去除效果好等优点，在农村生活污水处理中具有广泛的应用前景。
三、氮磷去除机理研究1. 氮的去除机理在高效藻类塘中，氮的去除主要通过藻类的吸收、微生物的硝化反硝化作用以及物理化学作用实现。
藻类通过光合作用吸收水中的氮元素，转化为自身的组成部分；同时，塘中的微生物通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐，再通过反硝化作用将硝酸盐转化为气态氮，从而实现氮的去除。
2. 磷的去除机理磷的去除主要通过藻类的吸收和沉淀作用实现。
藻类在生长过程中需要吸收大量的磷元素，因此可以将水中的磷元素吸收到自身组织中；同时，塘中的磷酸盐可以与水中的钙、铁等金属离子结合形成沉淀物，从而降低水中的磷含量。
四、工艺研究1. 塘体设计高效藻类塘的设计应考虑塘体的形状、大小、深度等因素。
一般来说，塘体应采用长方形或椭圆形设计，以利于光照和混合；塘的深度应根据处理需求和当地气候条件确定，以保证藻类的生长和污水的处理效果。
2. 运行管理运行管理是高效藻类塘处理技术的关键环节。
应定期监测塘中的藻类密度、水质指标等参数，根据实际情况调整进水量、曝气量等运行参数，以保证处理效果和藻类的生长。
菌藻共生系统去除污水中氮磷的研究进展
菌藻共生系统去除污水中氮磷的研究进展菌藻共生系统去除污水中氮磷的研究进展一、引言随着人口的快速增长和工业的发展，污水排放对环境的影响日益凸显。
其中，氮磷是污水中的主要有机物和无机盐，过量排放会导致水体富营养化，引发一系列环境问题。
因此，研究如何高效降解污水中的氮磷已成为当前环境科学领域的重要课题。
二、菌藻共生系统的原理及特点菌藻共生系统是一种将藻类和细菌结合起来一起处理污水的生态系统。
藻类能够通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧气以及吸收污水中的营养物质，细菌则能够分解有机物和转化无机物。
该系统的主要特点有：1.高效去除氮磷：菌藻共生系统充分利用了藻类对氮磷的吸收能力和细菌对有机物的降解能力，能够将污水中的氮磷迅速转化为藻类组织或无机盐。
2.光合作用提供能量：藻类通过光合作用将阳光能转化为化学能，为系统提供所需的能量，减少对外部能源的依赖。
3.适应性强：菌藻共生系统适应性广泛，可以在不同环境条件下运行，并对温度、浓度等变化的适应能力较强。
三、菌藻共生系统的工作原理菌藻共生系统的工作过程主要包括初级处理、菌藻生长和氮磷去除三个阶段。
1. 初级处理：初始污水经过固液分离等工艺处理，去除大部分悬浮物、颗粒物和大块有机物，提高后续处理效果。
2. 菌藻生长：经过初级处理的污水进入菌藻共生反应器，其中污水通过植物生物膜，藻类将进行光合作用，并将其中一部分营养物吸收，另一部分则经过藻类分泌物、被微生物分解。
微生物利用有机物进行生长和繁殖的同时，将污水中的氮磷转化为无机盐。
3. 氮磷去除：在菌藻共生系统中，细菌分解有机物，将有机碳转化为二氧化碳，而一部分有机氮则通过反硝化作用转化为氮气释放到大气中，同时转化为亚硝酸盐、硝酸盐等形式。
另一方面，藻类吸收废水中的养分，通过分解蛋白质等方式将氮磷元素转变为无机盐。
四、菌藻共生系统的优势与应用前景1.优势菌藻共生系统相比传统的生物处理方法有以下优势：（1）降解效率高：通过充分利用藻类和细菌的降解能力，菌藻共生系统能够高效去除氮磷。
固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究
固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究固定化藻类去除污水中氮磷及其机理的研究近年来，随着工业化和城市化的快速发展，污水排放成为严重的环境问题。
其中，氮磷污染是水体富营养化的主要原因之一，对水生态系统造成了严重的破坏。
因此，寻找一种高效、经济且环保的方法来去除污水中的氮磷污染成为了研究的热点。
固定化藻类技术是一种有潜力的解决方案，其通过将藻类细胞固定在特定材料上，利用藻类的生长和代谢能力来吸附和转化水中的氮磷污染物。
此技术具有许多优点，如容易操作和维护、对细胞的保护、高效去除氮磷等，因此备受关注。
首先，固定化藻类技术通过藻类的吸附作用去除水中的氮磷。
藻类细胞具有较大的比表面积和丰富的生物活性物质，能够有效吸附水中的氮磷，降低水体中的浓度。
此外，固定化藻类还能够吸附有机氮和无机氮，并通过肌动蛋白等功能蛋白的活性，加速氮的吸附和转化过程。
其次，固定化藻类技术通过藻类的生物转化作用去除水中的氮磷。
藻类通过光合作用将水中的无机磷转化为有机磷，同时将无机氮转化为有机氮。
这些有机氮和有机磷随着藻类的生长逐渐沉积在藻体内部，从而实现氮磷污染的去除。
同时，固定化藻类还能够产生大量的溶解氧，提高污水中的氧浓度，从而促进水体的自净作用。
在固定化藻类技术的研究中，需要考虑藻类的选择和固定化材料的优化。
不同种类的藻类对不同的氮磷污染物具有不同的吸附和转化能力，因此选择适合的藻类是关键。
同时，固定化材料的选用也影响着藻类的生长和吸附效果，常用的固定化材料包括多孔陶瓷、聚合物、木质纤维等。
此外，光照、温度、pH值等环境因素也对固定化藻类技术的效果产生影响，需要进行合理的优化。
最后，固定化藻类技术在实际应用中还存在一些挑战。
例如，藻类的生长周期和生长速率对氮磷污染的去除效率有着重要影响，因此需要对藻类的生长条件进行优化。
此外，处理大量污水所需的固定化藻类和固定化材料的成本也需要考虑。
综上所述，固定化藻类技术是一种有潜力的去除污水中氮磷污染物的方法。
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。
基于微藻的水产养殖废水处理技术研究进展
基于微藻的水产养殖废水处理技术探究进展一、引言随着全球人口的不息增长和经济的快速进步，水产养殖业得到了迅速进步。
然而，水产养殖过程中产生的大量废水对水环境造成了严峻的污染。
传统的水产养殖废水处理方法存在着振奋的成本和效果不佳的问题。
因此，寻找一种成本低、效果好的废水处理技术显得尤为重要。
微藻作为一种植物类浮游生物，具有单细胞、高光合效率、生长快速等特点，成为了目前探究中的热点。
利用微藻处理水产养殖废水可以达到去除氮、磷等污染物的目标，并且微藻还能够通过光合作用吸纳二氧化碳，释放氧气，从而改善水体的生态环境。
本文旨在总结和分析基于微藻的水产养殖废水处理技术的探究进展，以期为水产养殖废水处理技术的进步提供参考。
二、微藻在水产养殖废水处理中的应用1. 微藻的筛选和培育为了获得高效的水产养殖废水处理微藻，探究人员起首需要筛选出适应废水环境的微藻种类。
选用耐高温、耐寒、抗减盐等特性的微藻种类，可以提高微藻在废水处理过程中的适应性和生物量产量。
培育微藻需要提供适当的培育条件，如适合的温度、光照强度、养分浓度等。
探究人员通过调整这些条件，可以有效提高微藻的生长速度和废水处理效果。
2. 微藻的废水处理机制微藻通过光合作用可以将二氧化碳转化为有机物，同时释放氧气。
在水产养殖废水处理中，微藻可以利用废水中的氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等作为氮源进行生长。
微藻吸纳水体中的氮源，增进废水中氮的迁移和转化，并将氮转化为藻体内的有机物。
这样既可以达到废水处理的目标，又可以提高水质。
3. 微藻的密度和光照管理在废水处理过程中，微藻的密度和光照强度对处理效果有重要影响。
较高的微藻密度可以提高废水中污染物的去除效果，但过高的微藻密度会导致养分不足、光照不足等问题。
光照强度的调整可以影响到微藻的光合速率和生物量产量。
三、微藻在水产养殖废水处理中的应用案例1. 利用蓝藻处理虾池废水某探究机构通过筛选出了适应水产养殖废水环境的一株蓝藻，并进行了大规模培育试验。
水产养殖中的水体氮磷循环利用技术
水产养殖中的水体氮磷循环利用技术水产养殖作为一种重要的水产产业，在满足人们需求的同时，也面临着水体污染和养殖效益低下等问题。
其中，水体中的氮磷物质的排放是造成水质恶化的主要原因之一。
为了解决这一问题，水产养殖中的水体氮磷循环利用技术应运而生。
本文将就水产养殖中的水体氮磷循环利用技术进行探讨。
一、水产养殖中的氮磷排放问题水产养殖中的氮磷物质主要来自饲料的排泄物和代谢产物，它们在水体中积累会导致水质混浊、水中溶解氧降低等问题。
此外，氮磷物质的过多排放还会导致富营养化问题，引发藻类过度生长、水华等现象，进一步破坏水生态环境。
二、水体氮磷循环利用技术的意义水体氮磷循环利用技术的实施，旨在减少氮磷物质的排放，提高水产养殖的效益，同时促进水质的稳定和生态环境的保护。
这项技术的应用可以减少养殖废水对自然水环境造成的污染，实现水体资源的循环利用，为水产养殖行业的可持续发展提供了重要保障。
三、水体氮磷循环利用技术的方法与措施1. 微生物修复技术利用微生物的作用，通过调节水体中的微生物群落结构和活性，降解和转化废水中的氮磷物质。
此项技术可以减少氮磷物质的浓度，改善水质，但需要注意微生物的选用和环境因素的协调。
2. 植物修复技术植物修复技术是通过种植水生植物，利用植物的吸收、转化和积累作用，降低水体中氮磷物质的浓度。
这种技术不仅可以修复水体，还可以提供水产养殖所需的饲料和环境。
3. 硝化-脱氮、磷化-脱磷技术通过硝化细菌将水体中的氨氮转化为硝态氮，再利用反硝化细菌将硝态氮还原为氮气释放出去。
同时，采用化学沉淀的方式将废水中的磷移除，达到减少氮磷物质的排放的目的。
4. 配合合理的养殖管理措施合理的养殖管理措施包括控制养殖密度、合理安排饲料投喂量、做好废水收集处理等。
这些措施能够减少废水中的氮磷物质的排放，降低水质污染风险。
四、水体氮磷循环利用技术的推广与应用为了实现水产养殖中的水体氮磷循环利用，相关的技术应用需要广泛推广和应用。
《2024年高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究》范文
《高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究》篇一一、引言随着农村生活水平的提升，生活污水的排放量不断增加，其中氮磷的排放已成为水体富营养化的主要来源。
传统污水处理方法虽然可对农村生活污水进行一定的处理，但因其效率低、成本高及管理难度大等局限性，使得寻找更为高效且经济的处理方法显得尤为重要。
高效藻类塘技术以其独特的生物处理机制，成为一种备受关注的农村生活污水处理技术。
本文将针对高效藻类塘处理农村生活污水的氮磷去除机理及工艺进行深入研究。
二、高效藻类塘处理技术概述高效藻类塘是一种利用藻类生物质吸收氮磷等营养物质的污水处理技术。
其基本原理是通过培养特定种类的藻类，利用其吸收、转化和储存水中的氮磷等营养物质，从而达到净化水质的目的。
该技术具有投资成本低、运行费用少、管理简便等优点，适用于农村地区的生活污水处理。
三、氮磷去除机理研究1. 氮的去除机理：在高效藻类塘中，氮的去除主要通过藻类的吸收、氨化细菌的氨化作用以及硝化细菌的硝化作用实现。
其中，藻类通过光合作用吸收水中的氮源，成为氮的主要去除途径。
同时，氨化细菌将有机氮转化为氨氮，为藻类提供更多的氮源。
而硝化细菌则将氨氮转化为硝酸盐，进一步被藻类吸收或通过沉淀等方式去除。
2. 磷的去除机理：磷的去除主要通过吸附、沉淀和藻类吸收等方式实现。
在高效藻类塘中，磷与钙、铁、铝等金属离子结合形成难溶性的磷酸盐沉淀，从而从水中去除。
此外，藻类也会吸收水中的磷酸盐，成为磷去除的重要途径。
四、工艺研究1. 预处理阶段：对农村生活污水进行初步的物理和化学处理，如格栅拦截、沉淀等，以去除污水中的大颗粒物质和悬浮物，减轻后续处理的负担。
2. 高效藻类塘处理阶段：根据当地的气候、水质等特点，选择合适的藻种，建立高效藻类塘系统。
通过合理的布水、曝气等措施，保持藻类的生长繁盛，实现对氮磷的高效去除。
3. 收获与资源化利用阶段：定期收获藻类生物质，可进行资源化利用，如制作生物肥料、生物燃料等。
高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究
高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究1. 引言在农村地区，农村生活污水处理一直是一个严峻的问题。
由于缺乏科学合理的处理手段，农村生活污水未经有效处理直接排放，导致水质污染、土壤沾染等环境问题的加剧。
而氮磷是农村生活污水中的主要污染物，对于水体和生态环境均具有较大危害。
因此，研究高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺具有重要意义。
2. 高效藻类塘处理农村生活污水的原理高效藻类塘处理农村生活污水的原理是利用特定的藻类来吸收和转化污水中的氮磷等有机物，将其转化为有机物质并最终沉淀在底泥中。
藻类是一种具有光合作用的生物体，能够利用光能将无机物质转化为有机物质，并通过生物降解等方式将有机物降解。
因此，利用藻类来处理污水是一种环保、经济且高效的方法。
3. 氮磷去除机理3.1 氮的去除机理氮在农村生活污水中存在的主要形式有氨氮、硝态氮和有机氮。
藻类对氮的去除主要通过硝化和脱氮作用实现。
在高效藻类塘中，硝化作用主要由氨氧化菌完成，将氨氮转化为硝态氮。
而脱氮作用则是通过藻类的生物降解作用完成，将硝态氮还原为氨氮，然后将氨氮通过气体净化排放出去。
3.2 磷的去除机理磷在农村生活污水中的主要形式为磷酸盐。
藻类通过吸附和沉淀作用来去除磷。
藻类表面具有大量的吸附位点，在污水中磷酸盐离子与藻类表面的阳离子反应形成盐析，从而被藻类吸附。
此外，藻类在光合作用过程中吸收的CO2也会使水体中的pH值升高，促进磷的沉淀作用。
4. 高效藻类塘处理农村生活污水的工艺研究4.1 塘的设置高效藻类塘的设置需要考虑水力条件、光照条件和水体稳定性等因素。
针对农村生活污水的特点，可以设置几个串联的塘，依次实现氮磷的去除过程。
并在塘的设计中考虑好水流速度、气泡曝气和藻类固定化等因素。
4.2 藻类选种选择适合农村生活污水的环境条件和适应性强的藻类作为处理污水的生物种类。
如硅藻、绿藻、蓝藻等。
《2024年高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究》范文
《高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究》篇一一、引言随着农村地区的发展，生活污水的处理成为一项迫切的任务。
农村生活污水主要含有氮、磷等营养物质，若未经有效处理直接排放，将对水环境造成严重污染。
传统的污水处理方法如活性污泥法等虽然有效，但往往存在投资大、运行成本高、管理复杂等问题。
因此，寻找一种高效、低成本的农村生活污水处理技术显得尤为重要。
近年来，藻类塘作为一种自然、生态的污水处理技术，受到了广泛关注。
本文旨在研究高效藻类塘处理农村生活污水的氮磷去除机理及工艺，为农村生活污水的治理提供理论依据和技术支持。
二、高效藻类塘概述高效藻类塘（Constructed Algal Pond, CAP）是一种利用自然藻类的生物处理系统，其核心思想是利用藻类对氮、磷等营养物质的吸收和同化作用，以及塘内微生物的协同作用，实现污水中氮磷的有效去除。
CAP系统具有投资少、运行成本低、维护简单等优点，适用于农村地区的污水处理。
三、氮磷去除机理1. 氮的去除机理：（1）藻类吸收：藻类通过光合作用，利用氮元素合成细胞组织。
在CAP系统中，通过培养高效的氮转化藻类，可实现污水中氮的有效去除。
（2）氨化细菌作用：氨化细菌将有机氮转化为氨态氮，为藻类提供充足的氮源。
（3）反硝化作用：在塘内形成良好的缺氧环境，促进反硝化细菌的作用，将硝态氮转化为氮气释放到空气中。
2. 磷的去除机理：（1）藻类吸收：藻类通过光合作用吸收磷酸盐，用于细胞组织的合成。
（2）沉淀作用：在适当的条件下，磷元素可与钙、铁等元素结合形成沉淀物，从污水中分离出来。
四、工艺研究1. 塘体设计：CAP系统的塘体设计应考虑光照、水流、风力等因素，以保证藻类的生长和营养物质的去除效果。
2. 藻类选择与培养：选择具有高氮磷吸收能力的藻种进行培养，提高系统的氮磷去除效率。
3. 运行管理：合理控制塘内水力停留时间、pH值、温度等参数，保证系统的稳定运行。
4. 工艺优化：通过实验研究，对CAP系统进行优化改进，提高系统的处理效率和稳定性。
3_种微藻对海水集约化对虾养殖尾水氮磷的去除效果
3种微藻对海水集约化对虾养殖尾水氮磷的去除效果潘志恒1,2，鲁敏1,2，曹煜成2，徐煜2，徐武杰2，胡晓娟2，苏浩昌2，文国樑1,2（1.浙江海洋大学，国家海洋设施养殖工程技术研究中心，浙江舟山316022；2.中国水产科学研究院南海水产研究所，农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室，广东省渔业生态环境重点实验室，广东广州510300）摘要：基于对虾生物絮团集约化养殖尾水含有高浓度硝态氮和磷酸盐的特征，比较分析钝顶螺旋藻（Spirulina pla-tensis ）、牟氏角毛藻（Chaetoceros muelleri ）、盐藻（Dunaliella sp.）3种微藻在配制尾水中的存活生长状况及其对无机氮磷的去除效果，以期筛选出适宜的微藻用于后续尾水净化技术。
采用显微镜计数法测定藻细胞密度，国标法测定总无机氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮和磷酸盐的含量。
结果显示，钝顶螺旋藻在试验前后的藻细胞密度变化不大（P >0.05），约为3.32×106个/mL 和5.88×106个/mL ；牟氏角毛藻和盐藻细胞密度有明显增加（P <0.05），分别从初始的4.00×104个/mL 和2.50×105个/mL 升高至试验结束时的1.66×106个/mL 和1.06×107个/mL 。
经过16d 试验，钝顶螺旋藻组对硝态氮和总无机氮去除率分别为79.60%和46.06%，显著高于其他各组（P <0.05），第8天时对磷酸盐的去除率可高达98.55%；牟氏角毛藻组16d 的磷酸盐去除率为98.25%，显著高于其他各组（P <0.05）。
研究表明，3种微藻均可在对虾养殖尾水环境中存活，且对尾水氮磷具有较好的净化效果。
关键词：养殖尾水；钝顶螺旋藻；牟氏角毛藻；盐藻；氮磷营养盐中图分类号：X506文献标志码：A文章编号：1674-3075(2023)05-0149-07收稿日期：2022-01-13修回日期：2023-04-25基金项目：国家重点研发计划（2020YFD0900401）；中国水产科学研究院南海水产研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（2021SD08）；中国水产科学研究院基本科研业务费（2023TD57）；财政部和农业农村部—国家现代农业产业技术体系（CARS-48）；广东省现代农业产业技术体系创新团队建专项资金（2023KJ149）。
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Open Journal of Fisheries Research 水产研究, 2019, 6(4), 172-178Published Online December 2019 in Hans. /journal/ojfrhttps:///10.12677/ojfr.2019.64023Research Progress of Microalgae inTreatment of Nitrogen and Phosphorusin Tail Water from AquacultureXiaojuan Hu1,2, Yucheng Cao1,2, Min Lu1,3, Yu Xu1,2, Haochang Su1,2, Wujie Xu1,2,Jianshe Zhang3, Guoliang Wen1,3*1Key Laboratory of Fishery Ecology and Environment Guangdong Province, Key Laboratory of South China Sea Fishery Resources Exploitation and Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, South China SeaFisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Guangzhou Guangdong2Shenzhen Base of South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences,Shenzhen Guangdong3National Engineering Research Center of Marine Facilities Aquaculture, Zhejiang Ocean University, Zhoushan ZhejiangReceived: Nov. 19th, 2019; accepted: Dec. 2nd, 2019; published: Dec. 9th, 2019AbstractMicroalgae widely exist in various water environments. As a primary producer, microalgae play an important role in the material cycle and energy flow in aquatic ecosystems. In this paper, the fea-sibility of microalgae degrading nitrogen and phosphorus nutrients in aquaculture tail water was discussed by analyzing the function, type and mechanism of microalgae degrading nitrogen and phosphorus.KeywordsMicroalgae, Tail Water from Aquaculture, Nitrogen, Phosphorus, Treatment微藻处理水产养殖尾水氮磷的研究进展胡晓娟1,2，曹煜成1,2，鲁敏1,3，徐煜1,2，苏浩昌1,2，徐武杰1,2，张建设3，文国樑1,3*1中国水产科学研究院南海水产研究所，农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室，广东省渔业生态环境重点实验室，广东广州2中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地，广东深圳3浙江海洋大学，国家海洋设施养殖工程技术研究中心，浙江舟山*通讯作者。
胡晓娟 等收稿日期：2019年11月19日；录用日期：2019年12月2日；发布日期：2019年12月9日摘要微藻广泛存在于各种水体环境中，作为初级生产者，在水生生态系统中是物质循环与能量流动的重要组成部分。
文章结合微藻的功能、微藻类型、微藻处理氮磷机理等相关研究进展，探讨利用微藻处理水产养殖尾水中氮磷营养盐的可行性。
关键词微藻，养殖尾水，氮，磷，处理Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言2018年我国水产养殖总产量近5000万吨，占水产品总产量的77%以上，是世界上唯一养殖水产品总量超过捕捞总量的渔业国家。
在水产养殖过程中，投入的饵料不能完全被水产动物吸收利用[1]，养殖系统中累积的残饵、排泄物及水生动物尸体，可能会产生具有较高浓度污染物的养殖尾水，其主要污染物有氨氮、亚硝氮、有机物、磷及污损生物[2] [3]。
其中，氨氮、亚硝氮等有害氮素已成为影响水产养殖环境的主要胁迫因子[4]，如过高的氨氮、亚硝氮、硫化物将会影响对虾一系列生理生化指标的变化，使其抵抗力降低而易引发疾病[5] [6] [7]。
养殖尾水若未经处理直接排放进入附近水域，可能导致附近水域的富营养化，引发水华、赤潮等灾害，影响周边的生态环境，制约水产养殖业可持续发展[8] [9] [10]。
在当前加快推进水产养殖业绿色发展的背景下，推进养殖尾水治理成为改善养殖环境的重要抓手[11]。
目前，养殖尾水的传统处理方法包括物理处理法、化学处理法、生物膜法、耐盐植物处理法、人工湿地处理法等，但这些方法普遍存在对养殖尾水处理效率偏低、工程造价高、设施运行费用贵等问题。
对于养殖户特别是小型水产养殖户而言，各种尾水处理设施的应用在很大的程度上受到了限制，应用率不高，进而出现了养殖尾水处理不当，甚至是不处理直接排放的现象，严重影响了生态环境。
近年来，国内外有很多研究发现藻类在养殖尾水处理应用上具有很大潜力，受到众多研究者的广泛关注。
微藻作为养殖生态系统的生产者，对维持健康稳定的生态系统，促进环境中物质循环和能量流动具有举足轻重的作用[12]。
利用微藻处理养殖尾水不仅符合绿色可持续的生态理念，而且可以实现安全可靠的原位处理和水资源的循环利用，因此，具有重要的生态环意义和良好的应用前景。
2. 微藻的功能及类型微藻(microalgae)是一类个体微小，具叶绿素，营自养生活，没有真正的根、茎、叶分化，以单细胞的孢子或合子进行繁殖的低等植物。
微藻广泛存在于各种水体中[13] [14]，甚至是潮湿的陆地表面也有其踪迹。
微藻作为初级生产者，参与了生态系统中的众多物质循环，是物质循环与能量流动的重要组成部胡晓娟 等分。
我国藻类学家主张将藻类分为11个门[15]，即蓝藻门、绿藻门、红藻门、黄藻门、金藻门、甲藻门、轮藻门、裸藻门、隐藻门、硅藻门和褐藻门。
常用于尾水处理的微藻有蓝藻门的螺旋藻(Spirulina )；绿藻门的普通小球藻(Chlorella )，栅藻(Scenedesmus )、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa )、衣藻(Chlamydomonas )；硅藻门的角毛藻(Chaetoceros )、舟形藻(Navicula )等，其中小球藻和栅藻在尾水处理中的应用比较多[16]-[21]。
3. 微藻处理水产养殖尾水氮磷的机理早在20世纪，Geider 等[22]测定了海洋浮游植物在最大生长率条件下所需大量营养离子间的比率为106C:16N:1P 。
这个结论对淡水浮游植物同样适用。
微藻对氮的去除主要依靠细胞体的同化作用。
微藻细胞内生命所需的氨基酸、核酸、叶绿素以及其他含氮有机化合物需要从外界吸收。
藻类吸收氮源分为有机氮源和无机氮源，两种类型的吸收存在明显差异[23]。
有些藻类能吸收有机氮，如尿素、氨基酸。
无机氮源包括氨氮(4NH +)和硝酸盐(3NO −)，通过藻类细胞膜吸收，大多数藻类都能吸收4NH +或NH 3，因其能在氨基酸生物合成中直接被利用[24]。
水体中总磷(Total Phosphorus, TP)的大多数是以活的或死的颗粒形式存在的[24]。
可溶性的磷有两种，一种是无机磷(Dissolved Inorganic Phosphorus, DIP)，另一种是有机磷(Dissolved Organic Phosphorus, DOP)。
大多数可溶性磷主要是34PO −，只有少量的24HPO −和24H PO −。
微藻只能利用可溶性的无机磷酸盐，称之为可溶性反应的磷酸盐(Soluble Reactive Phosphate, SRP)。
当提供的SRP 消耗殆尽时，微藻就能够将结合在有机物中的磷酸盐游离出来。
当SRP 的提供时多时少时，许多藻类能吸收过量的磷酸盐并以多磷酸盐体(polyphosphate bodies)的形式储存在细胞内，以备缺少时之需，这种现象被称为“奢侈消费”(luxury consumption)，是对付磷酸盐缺乏的一种重要的有效机制[24]。
磷元素在细胞进行能量传递和核酸合成等过程中起到重要的作用。
微藻是使磷通过磷酸化作用进入能量传递物质ATP 中，从而对水中的磷进行同化去除。
微藻细胞内的磷酸化过程有底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化3种形式。
微藻通过此方式利用的磷元素的形态主要包括34PO −和24H PO − [25]。
有些学者研究表明，正磷酸盐也可以被微藻有效的去除，并且固定化使其利用效果更佳[25] [26] [27] [28] [29]。
4. 微藻在水产养殖尾水的处理体系微藻在养殖尾水的处理体系分为两种：悬浮培养体系和固定化培养体系。
两种培养体系都要控制好光照、温度、pH 值、二氧化碳等参数[30]。
悬浮培养体系的研究和利用比较广泛、尾水处理量大、适用于大规模操作，但存在处理尾水之前需要收获微藻、微藻与尾水分离困难等问题。
而固定化培养体系能有效防止藻细胞流失，维持系统稳定性，还可增强细胞耐受性，有更高的抗性来抵御恶劣的环境条件，解决了藻水分离困难的问题，但存在与共聚物基质的固定化成本高、需要很大的表面积去形成生物膜、受光源的限制、仅适用于小型和中试规模操作等缺陷。
4.1. 微藻的悬浮培养体系微藻悬浮体系通常有两种类型：一种是悬浮态微藻通过在一定反应容器中与尾水充分接触，从而去除尾水中的污染物质。
悬浮培养体系是有利于微藻生长的最常用形式。