藻类在环境保护中的作用及其资源化利用研究进展
- 格式:pdf
- 大小:101.88 KB
- 文档页数:1
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。
蓝藻的现状及目前的主要治理方法纲要:近来几十年蓝藻水华在我国各豪富营养化湖泊屡次迸发,形成藻灾。
鉴于传统的打捞等治理手段的限制性,新兴的生物技术治理方法以其优胜性而备受世人瞩目,盼望成为攻陷蓝藻污染的最正确选择。
文中从水华的迸发及危害、目前国内外主要的防治举措和研究方向以及蓝藻的生物工程等几个方面进行了阐述,以希望能够追求合理的治理方案。
要点词:富营养化蓝藻治理生物技术国家要点治理的“三湖” 因为水体富营养化造成的藻害日趋严重,其余湖泊如东湖、西湖、洞庭湖、洪湖、鄱阳湖、洪泽湖等也不容乐观,甚至连藏在群山之中、极少点面污染源的千岛湖,也因为游人猛增而水体富营养化,已出现蓝藻大规模增生的趋势。
从1998 年开始,这类蓝藻泛滥成灾的危机屡次出现,并呈快速延伸之势。
从 50 年月以来,因为人口急剧增添,工业化和城市化进度加快,大大增添了氮、磷营养物质向水体的排放量,加剧了湖泊等水体富营养化程度,使水体生态环境向恶化方向演变,最后影响经济和社会可连续发展。
所以,富营养化问题日趋遇到世界各国政府和社会各界的关注和重视。
中国是一个湖泊众多的国家,大于1 平方公里的天然湖泊有2300 余个,湖泊面积为70988 平方公里,约占全国陆地面积的%,湖泊总储水量为7077 多亿立方米。
近来几年来,我国东部南部跟着公民经济高速发展,环境污染控制相对滞后,许多水体负荷了超量氮、磷和其余有机污染等营养物,以致湖泊环境不停恶化。
湖泊富营养化在中国已经是一个突出的环境问题,所以预防治理蓝藻水华已成事不宜迟。
1湖泊富营养化和水华的形成和危害藻类和一些光合细菌能利用氮、磷等无机盐类经过光合作用合成有机质,称为光养型生物。
富营养化缓流水体中的光养型生物,如蓝藻、绿藻等,经过光合作用以光能和无机物合成自己生长生殖的有机物,并在短时间内集中大量生殖,形成藻灾,即水华。
往常春夏秋湖泊中的主要藻类是蓝藻、绿藻。
但在重富营养化的湖泊中,自春至夏蓝藻常成为独一的优势水华种群,此中以微囊藻水华最为严重。
学号:07415215 常州大学科研实践论文(2011届)题目除藻技术现状与发展学生黄佳佳学院环境与安全工程专业班级给水072班校内指导教师王利平专业技术职务教授二○一一年二月除藻技术现状与发展摘要:本文简要的阐述了我国富营养化水体面临的现状和目前普遍使用的控制水体富营养化的几种方法,比如物理法、化学法以及生物法等,对其处理效果做出简要评价。
并提出了水体富营养化治理的研究发展方向。
关键词:富营养化;除藻;物理;化学;生物近年来,随着社会经济的迅速发展,不合理的生活、生产方式导致了水域中氮(N)、磷(P)等营养盐类大量富集,致使全球性水域富营养化日益严重。
据统计,我国60%的湖泊呈富营养状态,并伴随着藻类水华的发生。
其危害主要表现在:“水华”爆发时,大面积的水面被藻类覆盖,阳光难以穿透水层,影响水中植物的光合作用,还可能造成水域上层溶解氧的过饱和状态及底层溶解氧的缺乏,这对水生动物正常的生长和繁殖会产生一定的影响;藻类在代谢过程中或藻体破裂后都会释放藻毒素,鱼腥藻、束丝藻和铜绿微囊藻是三种最常见的含有毒素的物种[1]。
微囊藻毒素除了直接对鱼类、人畜产生毒害以外,也是肝癌的主要诱因。
最近研究显示,微囊藻毒素还具有胚胎毒性、免疫功能损害等作用[2],而由鱼腥藻、束丝藻产生的是神经毒素,会损害神经系统;大面积的藻类暴发,严重破坏了水生生态系统的平衡与稳定,不仅影响了水体景观,也影响了水产养殖业的发展。
1常用的除藻技术1.1 物理除藻技术物理除藻技术目前在许多供饮用水水域(如水库)应用的比较多,利用活性炭去除也是目前各自来水公司比较常用的方法。
为防治我国密云水库的富营养化问题,董悦安等[3]曾应用部分物理技术(吸附性材料净水和表底层水体交换试验)进行现场试验,结果表明试验区内水中氮和磷的含量比对照区都有所下降,机械除藻试验后,水中的叶绿素含量比除藻前下降;表底层水体交换试验后,试验区内表、中层水体的温度有所下降,温度降低抑制了表、中层水体中藻细胞的繁殖速率,对水华的发生也起到了一定的抑制作用。
海洋藻类种类特点及开发利用状况摘要:海藻能进行光合作用,在光合作用过程中放出大量氧气,以供应鱼类和其它动植物的需要。
海藻在国民经济中占有重要地位,能供人类食用和作为医药、工业原料等.海带和紫菜就是海藻的代表,他们含有丰富的糖类和蛋白质,历来是人们喜爱的食品。
可作药用的海藻数不胜数,海带中含碘能治甲状腺肿大只是其中之一。
我国劳动人民利用海藻作药已有悠久的历史,在古代的《神农本草经》、李时珍的《本草纲目》等书中都先后详细记载了海带、昆布、石药、紫菜等的药用疗效。
在中国现代生物资源发展利用中,海藻发挥着不可替代的作用。
关键词:海洋藻类特点现状前景一、海洋藻类种类特点海洋藻类是具有叶绿素、营自养生活、无胚的叶状体海洋孢子植物,简称海藻。
特点:整个藻体都有吸收营养、进行光合作用和制造营养物质的功能。
实际上,不论其外形如何,从功能上说所有海藻的整个藻体基本是一个简单的叶,因而被称为“叶状体”植物,虽然有的海藻在外形上有类似高等植物根、茎、叶的构造,但在基本构造和功能上有着本质区别。
海洋藻类主要分为裸藻门,绿藻门,轮藻门,金藻门,黄藻门,硅藻门,甲藻门,褐藻门,红藻门二、海洋藻类开发利用现状研究简史中国是记述海洋藻类最早的国家。
公元前2~前1世纪的《尔雅》就已有关于海藻的记载,其后的历代本草和地方志中有更多的记述。
中国近代海藻研究工作是20世纪30年代初期开始的。
曾呈奎对中国海藻的分类做了许多工作。
中华人民共和国成立后,曾呈奎与他的合作者在海藻的形态生活史、分类区系、生态、栽培、进化以及海藻化学等方面,开展了一系列理论与应用研究,推动了海藻学的发展。
方宗熙及其合作者在海藻遗传、育种方面做了大量工作。
1、用于食用海藻素有“海洋蔬菜”和“长寿菜”之称,具有独特的风味和营养价值,是优质的碱性食品。
就目前发现的上万种藻类植物中,可供人类食用的约有70余种,主要是红藻(如紫菜、石花菜、江蓠等)、褐藻(如海带、裙带菜、马尾藻等)、绿藻(如石莼、礁膜、松藻、小球藻等)、蓝藻(如螺旋藻)四大类。
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。
微藻固碳耦合工业废水处理技术研究进展微藻固碳耦合工业废水处理技术研究进展摘要:随着全球经济的快速发展和人口的增长,工业化进程带来的废水污染问题日益严重。
传统的废水处理方法存在着高能耗、高成本、处理效果不理想等问题。
近年来,微藻固碳耦合工业废水处理技术作为一种可持续、高效的废水处理方法备受关注。
本文综述了微藻固碳耦合工业废水处理技术的研究进展,包括微藻的筛选及培养条件控制、微藻使用工业废水中能源和营养物质的吸收与生长、微藻对污染物的降解及微藻生物质的资源化利用等方面的研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望。
一、引言工业废水污染对环境和人类健康造成了严重威胁。
而传统的废水处理方法如生物处理、化学处理等存在着能耗高、设备复杂、处理效果差等问题。
近年来,微藻固碳耦合工业废水处理技术逐渐受到关注。
微藻具有高生物量、快速生长、对光照和温度适应性强等特点,被认为是一种理想的废水净化生物体。
二、微藻的筛选及培养条件控制在微藻固碳耦合工业废水处理中,微藻的筛选及培养条件控制是关键技术。
通过筛选合适的微藻种类,可以提高废水中有害物质的去除率。
同时,优化微藻的培养条件,如光照强度、温度、pH值等,可以促进微藻的生长和碳固定效率。
目前,有关微藻的筛选及培养条件方面的研究已取得了一定的进展,但仍需进一步深入研究。
三、微藻使用工业废水中能源和营养物质的吸收与生长工业废水中常含有大量的微量元素和营养物质,这些物质对微藻生长具有重要的影响。
微藻通过吸收工业废水中的氮、磷、硫、铁等元素来提高生物量,并固定大气中的二氧化碳。
研究结果表明,通过利用微藻固碳耦合技术,可以同时减少工业废水中有害物质的排放和利用废水中的资源。
四、微藻对污染物的降解微藻不仅可以吸收水中的有害物质,还能够通过其自身的代谢能力降解废水中的有机污染物。
微藻通过光合作用产生氧气,将有机污染物降解为二氧化碳和水。
同时,微藻中的一些特殊酶类也具有降解有机污染物的能力。
藻类的生态价值及研究意义作者:刘松萌杜晓辉肖勤来源:《环球市场信息导报》2018年第17期我国海洋藻类资源丰富,海水养殖面积达140千公顷,年产量高达217万t,它们同花草树木一样具有叶绿素,能利用光能进行光合作用,将无机物转变为有机物,即藻类在物质循环、能量流动中有着重要的地位。
本文从多方面论述了藻类的生态价值及研究意义。
1.引言简单来讲,藻类是一种无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物。
他们种类多,分布广,几乎承包了海洋生态系统生产者的角色,在维持水体生态系统的平衡方面起着十分重要的作用。
同时藻类的数量、多样性及群落结构也是海洋水体质量监测的重要指标。
在2018年的两会中,沈满洪、邓小刚等全国人大代表着重指出加强海洋环境保护已是迫在眉睫。
而藻类的发展正与海洋环境息息相关,因此,研究藻类的生态价值是极其重要的。
2.生态价值提供绿色家园。
大型的底栖藻类为鱼类、虾类、贝类等提供栖息地和避难场所,并为形形色色的小型水生动物提供了产卵、觅食场所。
如大型珊瑚藻类与栖息的珊瑚虫及有孔虫组成的珊瑚礁是地球上初级生产力最丰富和物种多样性最高的海洋生态系统之一,被誉为“海洋中的热带雨林”,更是海洋生物的家园。
参与物质循环。
藻类是一种低等植物,分布广泛,而且种类多,数量也多。
在水域中,直接或间接为鱼好提供饵料,完成物质循环的第一个阶段,同时也是为水域提供初级生产力的重要参与者。
藻类在水体中生物量最大,是水体生态系统的食物网和能量流动的基础。
有些藻类在生态系统中担任分解者的角色,将死亡的有机体分解为简单的无机物并释放出能量,无机物再被生产者利用而保持生态系统的循环。
提供溶解氧和有机物。
藻类是无胚而具叶绿素的自养叶状体孢子植物,可利用C02进行光合作用,释放02,从而使水中富含氧,为水中生物提供氧气。
同时大型藻类死亡后,沉积于水底,形成淤泥,在经分解着分解形成溶解态有机物,为水中生物提供营养物。
据中国水产科学院调查,结果表明2000-2012年海藻养殖产生的生态价值为6090284万元/a。
农学学报2022,12(2):65-72Journal of Agriculture0引言小球藻(Chlorella pyrenoidosa Chick.)是绿藻门、绿藻纲、绿球藻目、卵孢藻科、小球藻属的一种普生性单细胞绿藻,也是一种广泛分布于自然界的高蛋白、高基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目“改性秸秆生物炭表征及尾水处理效果”(2021JBFM19);财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助(CARS-46)。
第一作者简介:钱信宇,男,1997年出生,江苏无锡人,硕士研究生,研究方向:渔业环境监测与保护研究。
通信地址:214081江苏省无锡市滨湖区山水东路9号,Tel :*************,E-mail :****************。
通讯作者:吴伟,男,1967,江苏无锡人,研究员,硕士,主要从事渔业生态环境保护与水产品质量安全研究。
通信地址:214081江苏省无锡市滨湖区山水东路9号,Tel :*************,E-mail :***********;郑尧,男,1986年出生,安徽太湖人,副研究员,博士,主要从事渔业生态环境保护研究。
通信地址:214081江苏省无锡市滨湖区山水东路9号,Tel :*************,E-mail :**************。
收稿日期:2020-04-28,修回日期:2020-07-11。
小球藻水环境毒理学研究进展及应用前景钱信宇1,刘简1,杨晓曦1,王钰钦1,郑尧1,2,吴伟1,2(1南京农业大学无锡渔业学院,江苏无锡214081;2中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,江苏无锡214081)摘要:小球藻作为水体中的初级生产者,是水生生态系统不可或缺的一部分,对促进物质循环、能量流动有着重要意义,同时也是水环境毒理学评价的标准试验藻种。
为了给小球藻的水生态风险评估及相应产品的开发提供参考数据,本文系统分析了小球藻培养影响因素,概括了其产生的毒理效应,并对其营养价值与应用前景等进行了综述。