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。

生物技术在环境保护中的应用随着人类社会的快速发展和工业化进程的加速，环境污染问题日益严重，给生态平衡和人类健康带来了巨大的威胁。

为了应对这些挑战，生物技术作为一种具有创新性和潜力的手段，逐渐在环境保护领域发挥着重要作用。

生物技术，简单来说，就是利用生物有机体或其组成部分来开发新产品或新工艺的技术。

在环境保护方面，它涵盖了多个方面的应用，包括生物修复、生物监测、可再生能源生产以及生物防治等。

生物修复是生物技术在环境保护中最突出的应用之一。

当土壤、水体等环境介质受到污染时，生物修复技术可以通过利用微生物、植物等生物的代谢作用，将污染物转化为无害或低害的物质。

例如，某些微生物能够分解石油等有机污染物，将其转化为二氧化碳和水。

在处理重金属污染的土壤时，一些特定的植物品种，如超积累植物，能够吸收大量的重金属并在体内积累，从而降低土壤中重金属的含量。

这种方法相较于传统的物理化学修复方法，具有成本低、效果持久、对环境影响小等优点。

生物监测也是生物技术在环保领域的重要应用之一。

传统的环境监测方法往往需要复杂的仪器设备和专业的操作人员，而且只能检测有限的污染物指标。

而生物监测则利用生物对环境变化的敏感性和反应特性，来指示环境质量的变化。

例如，某些藻类对水体中的氮、磷等营养物质的浓度变化非常敏感，其生长状况可以反映水体的富营养化程度。

一些鱼类的生理指标和行为变化也可以作为水体污染的早期预警信号。

此外，利用基因工程技术改造的微生物或细胞，可以特异性地检测某些特定的污染物，提高监测的灵敏度和准确性。

在可再生能源生产方面，生物技术也展现出了巨大的潜力。

生物燃料，如生物乙醇和生物柴油，是通过微生物发酵或植物油脂转化而来的。

与传统的化石燃料相比，生物燃料具有可再生、温室气体排放低等优点。

此外，利用微生物发酵生产氢气，也是一种清洁、高效的能源获取方式。

这些生物技术的应用不仅有助于减少对传统能源的依赖，还能降低能源生产过程中的环境污染。

微生物学在环境工程中的应用与发展随着生态环境污染加剧，环境工程得到了越来越广泛的应用。

其中，微生物学在环境工程中的应用日渐重要，成为一个新的研究方向。

微生物学在环境工程中的应用与发展，涉及到微生物在环境修复、环境监测、水处理、土壤处理等方面的作用与方法。

一、微生物在环保的修复中的应用微生物是地球上最简单、最小的生命体，但其生命活动的作用却是巨大而重要的。

在环境修复过程中，微生物起到了至关重要的作用。

微生物的修复原理是利用其代谢活性酶及生命活动，将有害或有毒的有机物或无机物转化为无害或难以生物降解的物质。

例如，利用微生物将有机废水中的污染物逐步降解为CO2和水，应用微生物将重金属污染土壤中的填埋垃圾进行复合处理等等。

二、微生物在环保的监测中的应用微生物可以在自然界中表现出丰富的生命力，它们能够反映环境系统的健康状况。

因此，微生物在环保监测中使用越来越广泛，具体包括水、土壤、大气等不同环境中的微生物群落分析。

微生物的生存受环境因素的影响，微生物群落分析能够找到污染源、评价污染程度，确定各种污染因素对环境系统的影响，为环境保护提供依据。

三、微生物在水处理中的应用与发展水是人类赖以生存的重要资源，由于过度开采和劣质排放，已经造成很多水资源的短缺和水污染以及环境问题。

微生物在水处理中发挥出重要的作用，水中细菌、霉菌、藻类等微生物组成了水生态系统。

人们可以利用这些微生物的去除能力，针对不同类型的水污染利用不同的微生物去除措施，如生物吸附，微生物滤床等。

四、微生物在土壤修复中的应用与发展土壤污染对农业生产和人类健康的威胁越来越大，而微生物在土壤修复上的应用已被证明是一种高效、经济、可行、环保且具有良好前景的技术。

利用微生物降解土壤中的污染物质，是一种可持续发展的绿色环保方案。

比如，通过利用微生物降解和修复有机废弃物等，可以大大减少土地污染，减少土地的破坏，还原失去的生态环境。

总之，微生物学在环境工程领域中是必不可少的技术，随着越来越多的科学家将其研究学习，未来其应用将有着广泛的发展前景。

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。

吉林化工学院环境科学与工程专业环境生物学设计性实验院系:资源与环境工程学院班级：环境科学与工程1301 姓名：牛浩指导老师：邹继颖学号：02天然藻类处理废水（吉林，吉林，吉林化工学院，牛浩，132022）摘要：利用藻类处理废水、净化富营养水体,既能保护环境,又能节约资源,具有良好的生态效益和社会经济效益[1]。

利用天然藻类中不同培养方式的绿藻处理同类型废水，以 COD 作为检测指标[2]。

结果表明：在相同条件下，敞口培养得绿藻比封口培养得绿藻去除效率高。

同时探讨了藻类在污水处理的应用和发展前景。

关键词：天然藻类；绿藻；污水处理；COD；前景Natural algae processing wastewater(Jilin, Jilin, Jilin institute of chemical industry, NiuHao, 131022) Abstract: the use of algae processing waste water, purify the eutrophic water body, can not only protect the environment, and can save resources and has good ecological benefit and social economic benefits [1]. Different ways of training in the use of natural algae algae with type wastewater treatment, COD as detection index [2]. Results show that under the same conditions, exposure to cultivate green algae seal training than green algae removal efficiency high. At the same time this paper discusses the application of algae in sewage treatment and development prospects. Keywords:natural algae, green algae, sewage treatment, COD, prospects 前言：废水的处理问题是我国乃至世界各国普遍关注的问题，找到一种操作简单，成本低且处理效果好的处理方法是解决问题的关键所在［3］。

海洋生物技术在生态修复中的应用在当今全球生态环境面临诸多挑战的背景下，海洋生态系统也承受着巨大的压力。

人类活动导致的海洋污染、过度捕捞、气候变化等问题，使得海洋生态平衡遭到破坏，生物多样性减少。

为了恢复海洋生态系统的健康与稳定，海洋生物技术应运而生，并在生态修复中发挥着越来越重要的作用。

海洋生物技术是一个广泛的领域，涵盖了从基因工程、细胞培养到生物修复等多个方面。

其中，生物修复技术是利用生物（主要是微生物、植物和动物）的代谢活动来减少或消除环境中的污染物，从而达到修复生态系统的目的。

在海洋生态修复中，微生物的作用不可小觑。

一些特定的微生物具有分解石油、重金属等污染物的能力。

例如，某些细菌能够将石油中的烃类物质转化为无害的二氧化碳和水。

通过对这些微生物的基因进行改造和优化，可以提高它们的降解效率，使其在海洋石油污染的治理中发挥更强大的作用。

此外，微生物还可以参与海洋氮、磷等营养物质的循环，调节海洋生态系统的物质平衡。

藻类在海洋生态修复中也扮演着重要角色。

大型海藻如海带、紫菜等，能够吸收海水中的氮、磷等营养盐，减少水体的富营养化。

同时，藻类通过光合作用产生氧气，改善海洋的溶氧环境。

利用藻类的这些特性，可以在受污染海域大规模培养藻类，达到净化水质的目的。

而且，藻类还可以为海洋生物提供食物和栖息地，促进海洋生态系统的恢复。

海洋动物在生态修复中同样具有重要意义。

例如，贝类能够过滤海水中的浮游生物和有机颗粒，起到净化水质的作用。

一些鱼类可以控制藻类的生长，维持海洋生态系统的结构和功能稳定。

此外，通过人工增殖放流等手段，增加濒危海洋动物的种群数量，有助于恢复海洋生物多样性。

基因工程技术为海洋生态修复提供了新的思路和方法。

科学家可以通过基因编辑技术，培育出具有更强抗逆性和环境适应性的海洋生物品种。

比如，培育出能够耐受高温、酸化等环境压力的珊瑚品种，有助于缓解全球气候变化对珊瑚礁生态系统的影响。

细胞培养技术在海洋生物技术中也具有应用潜力。

2000年一、名词（2*10）1、BIP指数2、富营养化3、反硝化作用4、变异5、水体同化容量6、指数期7、兼性厌氧微生物8、菌丝体9、呼吸作用10、Q10二、填空4*51、微生物产能的方式有几种，其中自养型微生物可以通过—-------—作用和—------—作用产生能量，如硝化菌和緑硫菌。

异养型微生物则只能通过氧化---------产生能量。

微生物体内能量产生与消耗都要通过--------------来实现。

2、病毒是-------结构的生物，通过完全----------的方式来进行新陈代谢，因此在病毒表现为无活性状态。

3、采用基础培养基，分离微生物常用的两种方法是—----------—和—---------—---，或者利用----------培养基进行直接分离。

4、由于人类生活而使水体受到污染后，水中的—------------—（营养类型）的细菌增加，可采用—---------—这一卫生学指标进行判定，但对于水体饮用卫生安全的判定可采用-------——指标。

当这一指标超过—--------—就可以认定水体受到该病原微生物污染。

5、对好氧生物处理过程中产生的剩余污泥进行消化时，首先是—--------—菌利用—-----------作为营养将其转化为-------------------，这一过程PH会------------。

最后，-----------菌将有机碳转化为----------气体，PH-------------。

三、判断下列各题是否正确，正确的在括号内划√，错的划×（4*5）1、微生物在有氧环境中进行外源性呼吸，在无氧环境中进行内源呼吸。

（）2、固相化酶就是将酶变成不溶于水的固态状。

（）3、对于人工合成有机污染物，河流自净的快慢主要取决于污水与河水混合的快慢，而对于耗氧污染物则取决于水中的DO水平。

（）4、在好氧生物处理构筑物中，某些地方也有厌氧菌生长。

（）5、分批培养和连续培养时，活性污泥生长曲线都呈“S”型。

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。

《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。