藻類在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用及其作用原理

1、藻類在環(huán)境工程中的應(yīng)用及其作用原理引言我國(guó)是個(gè)多湖泊國(guó)家，大于lkm2的天然湖泊有2300余個(gè)，湖泊總面積為70988km2，總貯水量為708億m，其中淡水貯水量為225億m，是我國(guó)最重要的淡水資源之一，具有水利防洪、通水供水及氣候調(diào)節(jié)等多種功能，對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了不可估量的作用，是人民生活不可缺少的寶貴資源。因此，湖泊水資源與我國(guó)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展以及人民生活休戚相關(guān)。但自70年年代以來(lái)來(lái)，隨著著我國(guó)工工農(nóng)業(yè)的的迅速發(fā)發(fā)展和城城鎮(zhèn)化進(jìn)進(jìn)程的加加速，工工業(yè)廢水水和生活活污水排排放量日日益增加加，加之之人們環(huán)環(huán)境意識(shí)識(shí)淡薄，將將湖泊用用作工業(yè)業(yè)廢水、生生活污水水受納場(chǎng)場(chǎng)所和農(nóng)農(nóng)業(yè)灌溉溉退水的的

2、歸宿，最最終導(dǎo)致致了許多多湖泊水水體污染染及富營(yíng)營(yíng)養(yǎng)化。2004年年中國(guó)國(guó)環(huán)境狀狀況公報(bào)報(bào)指出出，20004年年監(jiān)測(cè)的的27個(gè)重重點(diǎn)湖庫(kù)庫(kù)中，滿滿足III類水質(zhì)質(zhì)的湖庫(kù)庫(kù)2個(gè)，占占75；類水質(zhì)質(zhì)的湖庫(kù)庫(kù)5個(gè)，占占1 885；類水質(zhì)質(zhì)的湖庫(kù)庫(kù)4個(gè)，占占148；V類水質(zhì)質(zhì)湖庫(kù)66個(gè)，占占222：劣劣V類水質(zhì)質(zhì)湖庫(kù)llO個(gè)，占占370。其其中“三湖”(太湖、巢巢湖、滇滇池)水質(zhì)均均為劣VV類，主主要污染染指標(biāo)是是總氮和和總磷。大大型湖泊泊如太湖湖、巢湖湖、洪澤澤湖、洞洞庭湖、鄱鄱陽(yáng)湖等等因富營(yíng)營(yíng)養(yǎng)化和和水污染染嚴(yán)重，導(dǎo)導(dǎo)致一些些水域已已經(jīng)失去去其資源源價(jià)值，無(wú)無(wú)法利用用，且情情況仍在在惡化，因因此湖

3、泊泊的治理理成為當(dāng)當(dāng)務(wù)之急急。目前的污水水處理工工藝較多多，可以以根據(jù)不不同的進(jìn)進(jìn)水水質(zhì)質(zhì)和處理理要求選選擇相關(guān)關(guān)的工藝藝。這些些在工藝藝上各具具特色的的處理系系統(tǒng)有一一個(gè)共同同的特征征，即都都需要比比較繁雜雜的設(shè)備備，較高高的日常常運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用，復(fù)復(fù)雜的管管理維護(hù)護(hù)操作，并并且對(duì)微微生物生生存的環(huán)環(huán)境條件件十分敏敏感。因因此，研研究新的的污水處處理工藝藝成為必必然。而而此時(shí)藻藻類便得得到了科科學(xué)家、學(xué)學(xué)者們的的親睞。藻類的介紹紹藻類泛指具具同化色色素而能能進(jìn)行獨(dú)獨(dú)立營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)生活的的水生低低等植物物的總稱稱。是 HYPERLINK /view/413557.htm 原生生生物界一一類 HYPERL

4、INK /view/77362.htm 真核核生物(有些也也為 HYPERLINK /view/24189.htm 原核核生物，如如 HYPERLINK /view/91612.htm 藍(lán)藻門門的藻類類）。主主要水生生，無(wú)維維管束，能能進(jìn)行光光合作用用。體型型大小各各異，小小至長(zhǎng)11微米的的單細(xì)胞胞的 HYPERLINK /view/732190.htm 鞭毛毛藻，大大至長(zhǎng)達(dá)達(dá)60公公尺的大大型 HYPERLINK /view/60763.htm 褐藻藻。一些些權(quán)威專專家繼續(xù)續(xù)將藻類類歸入 HYPERLINK /view/3468.htm 植植物或植植物樣生生物，但但藻類沒沒有真正正的根、莖莖

5、、葉，也也沒有維維管束。一些藻類與其他真核生物一樣有 HYPERLINK /view/32286.htm 細(xì)胞核，有具膜的液泡和 HYPERLINK /view/32295.htm 細(xì)胞器(如線粒體)，大多數(shù)藻類於生活過(guò)程中需要 HYPERLINK /view/48978.htm 氧氣。用各種 HYPERLINK /view/28826.htm 葉綠體分子(如葉綠素、 HYPERLINK /view/28901.htm 類胡蘿卜素、 HYPERLINK /view/3016501.htm 藻膽蛋白等)進(jìn)行光合作用。地球上的光合作用90由藻類進(jìn)行，據(jù)信在地球早期的歷史上藻類在創(chuàng)造富氧環(huán)境中發(fā)揮重

6、要作用。藻類植物的的種類繁繁多，目目前已知知有3萬(wàn)萬(wàn)種左右右。藻類類分布的的范圍極極廣，對(duì)對(duì)環(huán)境條條件要求求不嚴(yán)，適適應(yīng)性較較強(qiáng)，在在只有極極低的營(yíng)營(yíng)養(yǎng)濃度度、極微微弱的光光照強(qiáng)度度和相當(dāng)當(dāng)?shù)偷臏販囟认乱惨材苌罨?。不僅僅能生長(zhǎng)長(zhǎng)在江河河、溪流流、湖泊泊和海洋洋，而且且也能生生長(zhǎng)在短短暫積水水或潮濕濕的地方方。從熱熱帶到兩兩極，從從積雪的的高山到到溫?zé)岬牡娜?，從從潮濕的的地面到到不很深深的土壤壤?nèi)，幾幾乎到處處都有藻藻類分布布。大多多數(shù)藻類類都是水水生的，有有產(chǎn)于海海洋的 HYPERLINK /view/24499.htm 海海藻；也也有生于于陸水中中的淡水水藻。在在水生的的藻類中中，有軀軀

7、體表面面積擴(kuò)大大（如單單細(xì)胞、群群體、扁扁平、具具角或刺刺等），體體內(nèi)貯藏藏比重較較小的物物質(zhì)，或或生有鞭鞭毛以適適應(yīng)浮游游生活的的浮游藻藻類；有有體外被被有膠質(zhì)質(zhì)，基部部生有固固著器或或 HYPERLINK /view/190500.htm 假根，生長(zhǎng)在在水底基基質(zhì)上的的底棲藻藻類；也也有生長(zhǎng)長(zhǎng)在冰川川雪地上上的冰雪雪藻類；還有在在水溫高高達(dá)800以上上溫泉里里生活的的溫泉藻藻類。藻藻體不完完全浸沒沒在水中中的藻類類也很多多，其中中有些是是藻體的的一部分分或全部部直接暴暴露在大大氣中的的氣生藻藻類；也也有些是是生長(zhǎng)在在土壤表表面或土土表以下下的土壤壤藻類。就就藻類與與其它生生物生長(zhǎng)長(zhǎng)的關(guān)系系

8、來(lái)說(shuō)，有有附著在在動(dòng)、植植物體表表生活的的附生藻藻類；也也有生長(zhǎng)長(zhǎng)在動(dòng)物物或植物物體內(nèi)的的內(nèi)生藻藻類；還還有的和和其它生生物營(yíng)共共生生活活的共生生藻類?？偪傊逶孱惖纳盍?xí)性性是多種種多樣的的，對(duì)環(huán)環(huán)境的適適應(yīng)性也也很強(qiáng)，幾幾乎到處處都有藻藻類的存存在。因此，將藻藻類應(yīng)用用到環(huán)境境工程中中的污水水處理、環(huán)環(huán)境凈化化方面具具有相當(dāng)當(dāng)大的可可能性與與研究空空間。藻類在環(huán)境境污染治治理中的的應(yīng)用及及其作用用原理1.藍(lán)藻基基因工程程在環(huán)境境保護(hù)方方面的應(yīng)應(yīng)用【11】1）吸收重重金屬1996年年美國(guó)的的Erbbe等將將小鼠金金屬硫蛋蛋白基因因與報(bào)告告基因cca tt融合后后轉(zhuǎn)入聚聚球藻中中, 提高高

9、了對(duì)重重金屬CCd2+ 的抗抗性; 小鼠金金屬硫蛋蛋白和人人肝臟金金屬硫蛋蛋白已經(jīng)經(jīng)分別被被轉(zhuǎn)進(jìn)魚魚腥藻PPCC 71220和集集胞藻PPCC 68003中并并成功表表達(dá),可用于于改造重重金屬污污染的土土壤和水水域并回回收貴重重金屬離離子。研研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)藍(lán)藻基基因組中中的植物物螯合肽肽合酶基基因編碼碼的植物物螯合肽肽在對(duì)重重金屬解解毒過(guò)程程中扮演演了重要要的角色色, 將此此基因在在大腸桿桿菌中表表達(dá)后可可以有效效保護(hù)大大腸桿菌菌對(duì)抗高高溫、重重金屬、高高鹽、殺殺蟲劑和和紫外線線等的傷傷害。目目前已有有一批重重金屬抗抗性基因因在細(xì)菌菌中表達(dá)達(dá)成功, 如汞汞操縱子子基因、鎳鎳轉(zhuǎn)運(yùn)蛋蛋白基因因、汞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)

10、運(yùn)蛋白白基因等等。這些些基因工工程菌對(duì)對(duì)重金屬屬的耐受受性明顯顯增強(qiáng), 其吸吸附容量量和選擇擇性吸附附能力也也有顯著著的提高高。2)降解農(nóng)農(nóng)藥魚腥藻PCCC71120可可以降解解鹵代化化合物林林丹(六氯環(huán)環(huán)己烷, 六六六六), 轉(zhuǎn)有有來(lái)源于于pseeudoomonna sspauucimmobiiliss的linnA基因因(控制林林丹降解解的第一一步)的魚腥腥藻PCCC 771200降解林林丹速度度加快,并且降降解受nnir啟啟動(dòng)子的的調(diào)控。另外, 表達(dá)42氯苯羥羥化酶的的魚腥藻藻PCCC 71120能能降解442氯苯和和42碘苯 28。有機(jī)機(jī)磷殺蟲蟲劑也可可以被藍(lán)藍(lán)藻降解解, 甲基基對(duì)硫磷磷

11、在有氧氧、光合合條件下下可以被被魚腥藻藻PCCC 71120還還原轉(zhuǎn)化化。因此此利用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)基因藍(lán)藍(lán)藻解決決農(nóng)藥污污染成為為有希望望的途徑徑。1996 年日本本的Suuzukki等把把真養(yǎng)產(chǎn)產(chǎn)堿菌(Alcca lligeeness euurtrrophhus)的羧丁丁酸聚合合酶基因因轉(zhuǎn)入聚聚球藻PPCC 79442中表表達(dá)后, 催化化合成的的聚羥丁丁酸（PPHB)是制造造可降解解塑料的的原料。近近年來(lái), 中國(guó)國(guó)科學(xué)院院植物所所、上海海師范大大學(xué)和有有機(jī)化學(xué)學(xué)所合作作, 把高高等植物物光合作作用中CCalvvin循循環(huán)中三三個(gè)酶: 果糖糖1, 6二磷磷酸酶、果果糖1, 6 二磷酸酸酯醛縮縮酶(AAL

12、D ) 和和丙糖磷磷酸酯異異構(gòu)酶(TPI)的基因因轉(zhuǎn)入魚魚腥藻PPCC 71220中表表達(dá)后,明顯的的提高了了吸收和和同化CCO2 的能力力, 希望望以后在在減少大大氣中溫溫室氣體體含量中中發(fā)揮作作用。人們很早就就認(rèn)識(shí)到到化石燃燃料是不不可再生生資源, 因此此可再生生能源的的研究越越來(lái)越受受到人們們的關(guān)注注。除了了傳統(tǒng)的的風(fēng)能、水水能、太太陽(yáng)能等等, 生物物燃料已已經(jīng)成為為研究的的熱點(diǎn)。生生物燃料料包括用用生物體體生產(chǎn)氫氫氣、甲甲烷、乙乙醇、生生物柴油油等, 其中氫氫氣由于于燃燒產(chǎn)產(chǎn)物是水水而成為為最清潔潔的生物物燃料。目目前為了了應(yīng)對(duì)能能源危機(jī)機(jī), 一些些科學(xué)家家正在尋尋找產(chǎn)氫氫的生物物來(lái)制

13、造造清潔能能源氫氣氣, 藍(lán)藻藻便是其其中之一一。目前前應(yīng)用藍(lán)藍(lán)藻產(chǎn)氫氫還處于于研究階階段, 一方面面是繼續(xù)續(xù)篩選產(chǎn)產(chǎn)氫率高高的突變變株, 另一方方面就是是有效利利用基因因工程技技術(shù)對(duì)產(chǎn)產(chǎn)氫相關(guān)關(guān)酶基因因進(jìn)行改改造, 從而改改進(jìn)生物物產(chǎn)氫系系統(tǒng), 使藍(lán)藻藻提供大大量的清清潔、高高效的理理想能源源。2.A /O +硅藻強(qiáng)強(qiáng)化新工工藝在污水處處理中的的應(yīng)用【22】1）A /O +硅藻土土水處理理新工藝藝介紹A /O +硅藻藻精土強(qiáng)強(qiáng)化新工工藝是利利用硅藻藻土處理理技術(shù)對(duì)對(duì)傳統(tǒng)AA /OO工藝的的改進(jìn)。用用硅藻土土處理池池取代了了傳統(tǒng)工工藝中的的二沉池池,首先提提高了固固液分離離效率,降低了了占地和和

14、投資;其次,不僅發(fā)發(fā)揮了硅硅藻土物物化處理理的作用用,還充分分發(fā)揮了了微生物物載體的的作用,提高生生化處理理效率;再次,系統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)生的剩剩余污泥泥可通過(guò)過(guò)硅藻精精土處理理池的自自動(dòng)排泥泥系統(tǒng)排排出。與與傳統(tǒng)的的A /O工藝藝相比,具有處處理效果果好、投投資費(fèi)用用低、占占地面積積省等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。粗粗格柵集水池沉砂池細(xì)格柵厭氧池好氧池中間池硅藻土池消毒池砂水分離器污泥池污泥脫水機(jī)風(fēng)機(jī)硅藻土混合液回流柵渣外運(yùn)柵渣外運(yùn)砂外運(yùn)污泥回流剩余污泥污泥外運(yùn)柵渣外運(yùn)排放污水 圖1典型型的A /O +硅藻藻精土強(qiáng)強(qiáng)化新工工藝流程程框圖 傳傳統(tǒng)的AA /OO工藝是是在一個(gè)個(gè)反應(yīng)池池中劃分分為厭氧氧區(qū)和好好氧區(qū),只設(shè)一一個(gè)

15、終沉沉池,碳源物物質(zhì)由污污水提供供,既節(jié)省省了外加加藥劑,又利用用了反硝硝化過(guò)程程去除了了一部分分污水中中的有機(jī)機(jī)物,節(jié)省了了能耗。雖雖然A /O工工藝在去去除有機(jī)機(jī)物的時(shí)時(shí)候能一一定程度度上去除除磷氮,但很難難同時(shí)取取得好的的除磷脫脫氮效果果,而且反反應(yīng)池容容積較大大,投資費(fèi)費(fèi)用較高高。而當(dāng)當(dāng)A /O工藝藝與硅藻藻精土結(jié)結(jié)合成一一個(gè)組合合工藝,就彌補(bǔ)補(bǔ)了雙方方的不足足。2）A /O +硅藻精精土強(qiáng)化化新工藝藝的作用用原理A /O +硅藻藻精土強(qiáng)強(qiáng)化新工工藝通過(guò)過(guò)硅藻精精土與微微生物的的協(xié)同作作用 ,利用硅硅藻精土土處理系系統(tǒng)具有有的絮凝凝、 吸吸附和過(guò)過(guò)濾等功功能 , 提高高了對(duì) COODc

16、rr ,BBOD55等有機(jī)機(jī)污染物物的去除除率及脫脫氮效果果；硅藻土土回流至至生化池池后 ,由于硅硅藻土具具有良好好的生物物相容性性 ,可可以作為為一種優(yōu)優(yōu)良的多多孔生物物載體 ,多種種微生物物大量富富集和掛掛膜在硅硅藻土上上 ,進(jìn)進(jìn)一步提提高生化化系統(tǒng)的的處理效效果； 硅藻精精土作為為微生物物的載體體以其巨巨大的比比表面積積 ,為為微生物物提供了了一個(gè)很很好的附附著生長(zhǎng)長(zhǎng)的空間間；采用用硅藻土土處理池池取代傳傳統(tǒng)工藝藝中的二二沉池 ,表面面負(fù)荷提提高近一一倍 ,并提高高了泥水水分離的的處理。目目前A /O +硅藻藻強(qiáng)化新新工藝技技術(shù)以其其特有的的優(yōu)點(diǎn)在在中小型型城鎮(zhèn)污污水處理理領(lǐng)域中中備受關(guān)

17、關(guān)注。3）取得的的成果隨著 A /O +硅藻藻土水處處理工藝藝技術(shù)在在工程應(yīng)應(yīng)用中的的不斷成成熟 ,考慮到到地區(qū)水水資源短短缺的普普遍現(xiàn)象象以及缺缺水地區(qū)區(qū)對(duì)污水水處理廠廠出水中中水回用用的迫切切需求 ,江蘇蘇省嘉慶慶水務(wù)發(fā)發(fā)展有限限公司科科研人員員和江蘇蘇省環(huán)境境科學(xué)研研究院、 永城市市污水處處理中心心環(huán)保專專家們經(jīng)經(jīng)過(guò)反復(fù)復(fù)試驗(yàn)論論證 ,于 220077年提出出了在該該工藝中中用由特特殊材料料制成的的懸浮填填料取代代原有的的懸掛纖纖維填料料 ,就就是生物物浮動(dòng)床床 (MMBBRR工藝 ) +硅藻精精土強(qiáng)化化工藝 ,它是是 A /O +硅藻藻土水處處理工藝藝技術(shù)的的延伸。目前生物浮浮動(dòng)床 (

18、MBBBR工工藝 ) +硅硅藻精土土強(qiáng)化工工藝已在在工程實(shí)實(shí)踐中得得到應(yīng)用用。本工工藝具有有以下優(yōu)優(yōu)點(diǎn):(1)處理理效果穩(wěn)穩(wěn)定、 效率高高;(2)對(duì)水水質(zhì)水量量的沖擊擊負(fù)荷適適應(yīng)能力力強(qiáng);(3)占地地面積小小 ,投投資省;(4)能耗耗低 ,運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用低;(5)自控控水平高高 ,管管理要求求低 ,維護(hù)簡(jiǎn)簡(jiǎn)便;(6)該工工藝生化化部分可可采用全全地埋式式布置 ,故冬冬季低溫溫對(duì)處理理系統(tǒng)影影響程度度小 ,加上硅硅藻精土土的作用用不受溫溫度的影影響。因因此處理理系統(tǒng)可可以確保保冬季低低溫條件件下的處處理效果果。(7)出水水水質(zhì)好好 ,經(jīng)經(jīng)過(guò)濾、 消毒后后可以作作為中水水回用于于工廠生生產(chǎn)用水水、 道

19、道路沖洗洗、 農(nóng)農(nóng)田灌溉溉和綠化化。(8)可根根據(jù)進(jìn)水水水質(zhì)濃濃度的高高低和水水量的大大小調(diào)整整運(yùn)行方方式 ,降低運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用用。3、川蔓藻藻在環(huán)境境修復(fù)中中的應(yīng)用用【3】大量的生態(tài)態(tài)學(xué)研究究已經(jīng)表表明以川川蔓藻種種群為建建群種的的海草床床對(duì)于環(huán)環(huán)境具有有極其重重要的價(jià)價(jià)值。川川蔓藻具具有較好好的凈化化水體的的功能。它它通過(guò)與與浮游藻藻類爭(zhēng)奪奪水體營(yíng)營(yíng)養(yǎng)鹽、光光照以及及釋放克克藻的次次生代謝謝產(chǎn)物來(lái)來(lái)有效抑抑制藻類類的過(guò)量量生長(zhǎng)，從從而提高高水體的的透明度度。因此此在富營(yíng)營(yíng)養(yǎng)化日日益嚴(yán)重重的河口口海岸帶帶恢復(fù)與與重建川川蔓藻具具有重要要的意義義。川蔓藻對(duì)于于環(huán)境變變化的高高度響應(yīng)應(yīng)，有利利于它在

20、在惡化水水環(huán)境中中的恢復(fù)復(fù)與重建建。如它它對(duì)鹽度度和堿度度的較強(qiáng)強(qiáng)適應(yīng)性性，可能能使它成成為生境境嚴(yán)重破破碎的海海岸濕地地恢復(fù)與與重建的的先鋒植植物。2004 年 4 月，研研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)川蔓藻藻是我國(guó)國(guó)天津?yàn)I濱海灘涂涂濕地發(fā)發(fā)生次生生演替的的先鋒植植物，并并首次將將它用于于以再生生水為水水源的濱濱海河道道生態(tài)修修復(fù)工程程中。研研究結(jié)果果表明：川蔓藻藻能夠在在營(yíng)養(yǎng)鹽鹽含量較較高的再再生水體體中生長(zhǎng)長(zhǎng)和繁殖殖，而且且對(duì)于再再生水體體中無(wú)機(jī)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽鹽的去除除效果極極好。它它對(duì)于再再生水體體中的磷磷酸鹽去去除率達(dá)達(dá)到 90 %94 %，氨氨氮的去去除率超超過(guò)922 %98 %。再再生水河河道水體體中葉綠

21、綠素 a 與川川蔓藻的的生物量量呈顯著著的線性性負(fù)相關(guān)關(guān)，說(shuō)明明川蔓藻藻種群能能夠用于于含鹽量量較高的的濱海再再生水的的富營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)化控制制。近年來(lái)海岸岸資源調(diào)調(diào)查結(jié)果果表明，由由于濱海海城市經(jīng)經(jīng)濟(jì)迅速速發(fā)展帶帶來(lái)的河河口海岸岸帶的環(huán)環(huán)境污染染日益嚴(yán)嚴(yán)重，我我國(guó)華南南地區(qū)的的海草場(chǎng)場(chǎng)的生態(tài)態(tài)環(huán)境受受到明顯顯的威脅脅，華北北渤海灣灣的大面面積的海海草場(chǎng)已已嚴(yán)重衰衰退。因因此迫切切需要我我們?nèi)チ肆私馕覈?guó)國(guó)海岸濕濕地生態(tài)態(tài)系統(tǒng)中中的植物物資源和和它們對(duì)對(duì)于污染染環(huán)境的的適應(yīng)與與改變，并并進(jìn)行生生態(tài)修復(fù)復(fù)。3固定化化藻類細(xì)細(xì)胞去除除污水中中N、PP的應(yīng)用用【4】利用藻類處處理污水水始于220世紀(jì)紀(jì)60年年

22、代，利利用污水水培養(yǎng)藻藻類既可可以廉價(jià)價(jià)高效的的去除污污水中的的N、PP等污染染物質(zhì)，還還可以產(chǎn)產(chǎn)生大量量的藻類類生物量量，這些些生物量量可以作作為飼料料、肥料料或燃料料等加以以利用。用用固定化化藻類細(xì)細(xì)胞處理理污水具具有藻類類細(xì)胞密密度高、反反應(yīng)速度度快、去去除效率率高、藻藻細(xì)胞易易于收獲獲、凈化化后的水水可再利利用等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，是是一項(xiàng)重重要的生生物工程程技術(shù)，在在污水處處理中有有廣闊的的應(yīng)用前前景。1）固定化化藻類細(xì)細(xì)胞去除除N、PP的原理理藻類細(xì)胞能能利用水水體中多多種無(wú)機(jī)機(jī)氮和有有機(jī)氮化化合物作作為氮源源，利用用二氧化化碳和硝硝酸鹽作作為碳源源進(jìn)行光光自養(yǎng)生生長(zhǎng)，被被藻細(xì)胞胞吸收的的硝酸

23、鹽鹽、亞硝硝酸鹽和和銨鹽可可以用于于氨基酸酸和蛋白白質(zhì)等物物質(zhì)的合合成。污水中磷酸酸鹽的去去除有兩兩條主要要途徑：（1）在在有氧的的條件下下，直接接被藻細(xì)細(xì)胞吸收收，并通通過(guò)多種種磷酸化化途徑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成AATP、磷磷脂等有有機(jī)物；（2）在在無(wú)氧的的條件下下形成磷磷酸鹽沉沉淀。因因此，藻藻類細(xì)胞胞可以用用來(lái)去除除污水中中富集的的N、PP等營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物質(zhì)，并并以有機(jī)機(jī)物的形形式將儲(chǔ)儲(chǔ)存在藻藻細(xì)胞中中。而采采用固定定化技術(shù)術(shù)可以大大大提高高藻細(xì)胞胞對(duì)N、PP等營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)鹽的去去除效率率。2）藻類細(xì)細(xì)胞固定定化技術(shù)術(shù)藻類細(xì)胞固固定化的的基本方方式有22種：吸吸附和包包埋。吸吸附是將將藻細(xì)胞胞附著在在載體(基質(zhì))

24、的表面面；而包包埋是將將藻細(xì)胞胞包埋或或封閉在在載體的的內(nèi)部。其其中，包包埋是目目前采用用的主要要方式。包包埋載體體可以采采用人工工合成的的高分子子聚合物物，如聚聚乙烯基基泡沫、聚聚氨基甲甲酸酯泡泡沫、聚聚丙烯酰酰胺等：也可采采用天然然聚合物物如褐褐藻膠、角角叉藻膠膠、瓊脂脂、脫乙乙酰殼多多糖等。包包埋方法法主要由由包埋基基質(zhì)的物物理和(或)化學(xué)性性質(zhì)決定定。四、藻類在在其他方方面的應(yīng)應(yīng)用1、高效藻藻類塘技技術(shù)的研研究進(jìn)展展【5】高效藻類塘塘(HRRAP)，又名名高負(fù)荷荷氧化塘塘。與傳傳統(tǒng)穩(wěn)定定塘(SSP)相相比主要要有以下下幾個(gè)方方面的特特征：11)塘深深較淺，一一般為003O6m，而而傳統(tǒng)

25、穩(wěn)穩(wěn)定塘的的深度根根據(jù)類型型不同一一般在OO520m不等等；2)有連續(xù)續(xù)攪拌裝裝置，促促進(jìn)塘內(nèi)內(nèi)的污水水與藻類類完全混混和，并并推動(dòng)水水流作環(huán)環(huán)型或螺螺旋型流流動(dòng)，流流速在0015O45rrns，而傳傳統(tǒng)穩(wěn)定定塘一般般沒有攪攪拌裝置置，只有有曝氣穩(wěn)穩(wěn)定塘中中的曝氣氣裝置在在曝氣的的同時(shí)起起到混合合塘內(nèi)水水體的作作用；33)停留留時(shí)間較較短，一一般為4410天，比比傳統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定塘停停留時(shí)間間短7-110倍；4)高效效藻類塘塘一般分分成幾個(gè)個(gè)狹長(zhǎng)的的廊道，所所以廊道道的寬度度較窄，而而傳統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定塘不不設(shè)擋板板沒有狹狹長(zhǎng)的廊廊道。高效藻類塘塘對(duì)污染染物的去去除主要要是通過(guò)過(guò)藻類和和細(xì)菌的的共同作作用而

26、完完成的。塘塘內(nèi)由于于水深較較淺，太太陽(yáng)光能能直射到到塘底，所所以有利利于藻類類的新陳陳代謝。藻藻類在水水中經(jīng)篩篩選存活活并大量量自然繁繁殖，同同時(shí)藻類類間又相相互粘結(jié)結(jié)交聯(lián)及及通過(guò)與與細(xì)菌的的作用形形成一種種類似于于活性污污泥的可可絮凝結(jié)結(jié)構(gòu)，稱稱之為藻藻菌共體體。塘內(nèi)內(nèi)生長(zhǎng)的的藻類光光合作用用釋放的的氧供給給好氧型型微生物物進(jìn)行代代謝活動(dòng)動(dòng)，從而而對(duì)有機(jī)機(jī)污染物物進(jìn)行氧氧化分解解，代謝謝產(chǎn)物CC02又又成為藻藻類光合合作用所所需的碳碳源，如如此循環(huán)環(huán)，使水水質(zhì)不斷斷凈化。高高效藻類類塘中藻藻類對(duì)污污染物的的去除起起著直接接和間接接兩種作作用。直直接的作作用是藻藻類光合合作用產(chǎn)產(chǎn)生的氧氧供好氧氧菌降解解有機(jī)物物之用，同同時(shí)為硝硝化細(xì)菌菌創(chuàng)造良良好的好好氧環(huán)境境，有利利于硝化化作用的的進(jìn)行。另另外，直直接作用用還包括括藻類的的生長(zhǎng)繁繁殖過(guò)程程中吸收收氮、磷磷等營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)鹽，有有利于氮氮、磷等等污染物物的去除除。間接接作用是是藻類光光