温度、照度和接种量对钝顶螺旋藻去除酒精废水氮和磷的影响Effects of Temperature, Light Intensity and Inoculation Volume on Nitrogen and Phosphorus Removal from Alcohol Wastewater by Spirulina platensis
萧铭明,黄翔鹄,黄强,陈柏安,车明晓,李擎天
摘要(Abstract):
【目的】确定钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)最大程度去除酒精废水中氮、磷的最佳温度、照度和接种量。【方法】通过单因子实验与正交实验研究不同温度、照度和接种量对钝顶螺旋藻去除酒精废水中氮、磷的效果。【结果】单因子实验结果显示,不同温度、照度和接种量对钝顶螺旋藻去除酒精废水中的氮、磷有显著影响(P <0.05)。温度为30℃时,钝顶螺旋藻对酒精废水中总氮和总磷的去除率平均值最高,分别为38.0%和59.0%;照度为3000lx时,钝顶螺旋藻对酒精废水中总氮和总磷的去除率平均值最高,分别为40.9%和60.4%;接种量为(培养基的)50%时,钝顶螺旋藻对酒精废水中总氮的去除率平均值最高,为43.6%;接种量为30%时,钝顶螺旋藻对酒精废水中总磷的去除率平均值达到最高,为62.7%。正交实验结果显示,温度是影响钝顶螺旋藻去除酒精废水中氮、磷的最主要因素。温度30℃、照度2 500~3 000 lx、接种量20%为钝顶螺旋藻去除酒精废水氮和磷的最优组合条件。【结论】适宜的温度、照度和接种量可有效提高酒精废水中氮、磷的去除率。
关键词(KeyWords): 钝顶螺旋藻;酒精废水;温度;照度;接种量;去除氮磷
基金项目(Foundation):
作者(Author): 萧铭明,黄翔鹄,黄强,陈柏安,车明晓,李擎天
参考文献(References):
- [1]章克昌.发展“燃料酒精”的建议[J].中国工程科学,2000,2(6):89-93.
- [2]胡勇有,吴超飞,叶万生,等.干木薯酒精废醪固液分离初探[J].环境科学研究,1998,11(1):45-48.
- [3]卢斌.城市污水处理厂接收厌氧好氧处理后木薯酒精废水能力的研究[D].苏州:苏州科技学院,2011.
- [4]LOWREY J,BROOKS M S,MCGINN P J.Heterotrophic and mixotrophic cultivation of microalgae for biodiesel production in agricultural wastewaters and associated challenges―a critical review[J].Journal of Applied Phycology,2015,27(4):1485-1498.
- [5]曾文炉,丛威,蔡昭铃,等.螺旋藻的营养方式及光合作用影响因素[J].植物学报,2002,19(1):70-77.
- [6]李攀荣,邹长伟,万金保,等.微藻在废水处理中的应用研究[J].工业水处理,2016,36(5):5-9.
- [7]赖雅琦,赵海洋,周志军,等.废水养殖微藻的资源化利用研究进展[J].水处理技术,2013,39(10):12-17.
- [8]刘磊,杨雪薇,陈朋宇,等.3种微藻对人工污水中氮磷去除效果的研究[J].广东农业科学,2014,41(11):172-176.
- [9]李博.味精发酵废水培养螺旋藻可行性的研究[D].北京:北京化工大学,2005.
- [10]柳青,张端,贺亚龙,等.啤酒废水培养螺旋藻的研究[J].安徽农业科学,2014,42(1):54-56.
- [11]徐倩.基于氮磷吸收的餐厨废水培养螺旋藻的过程研究[D].无锡:江南大学,2016.
- [12]CAN?S,DEMIR V,CAN E.Evaluating the dilution of municipal wastewater on biomass increase,lipid production and nutrient removal by the blue-green algae Spirulina platensis(Geitler)[J].Fresenius Environmental Bulletin,2015,24(3):904-909.
- [13]赵雪.木薯酒精废水的深度处理研究[D].苏州:苏州科技学院,2008.
- [14]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社,2002:210-257.
- [15]田丹,桑力维,于夕,等.利用城市粪便污水培养产油微藻的条件研究[J].环境卫生工程,2014,22(1):29-32.
- [16]马国红,许鹏,宋理平,等.影响微藻EPA含量的环境因素研究进展[J].广东海洋大学学报,2014,34(6):103-108.
- [17]RAVEN J A,GEIDER R J.Temperature and algal growth[J].New Phytologist,1988,110(4):441-461.
- [18]王志红,崔福义,安全.水温与营养值对水库藻华态势的影响[J].生态环境,2005,14(1):10-15.
- [19]黄征征,黄旭雄,严佳琦,等.生长阶段及温度对微藻细胞总ATP酶活性的影响[J].海洋渔业,2011,33(2):181-186.
- [21]成永旭.生物饵料培养学[M].北京:中国农业出版社,2005:39-113
- [22]OLIVEIRA M A C L D,MONTEIRO M P C,ROBBSP G,et al.Growth and chemical composition of Spirulina maxima and Spirulina platensis biomass at different temperatures[J].Aquaculture International,1999,7(4):261-275.
- [23]李斐.纤维乙醇废水培养小球藻的研究[D].郑州:郑州大学,2016.
- [24]陈正杰,夏旗,陈玉成,等.螺旋藻对沼液的处理与利用[J].贵州农业科学,2013,41(11):194-196.
- [25]TORZILLO G,VONSHAK A.Effect of light and temperature on the photosynthetic activity of the cyanobacterium Spirulina platensis[J].Biomass&Bioenergy,1994,6(5):399-403.
- [26]鲁纯养,车凤琴,周荣,等.照度和温度对螺旋藻生长速率及品质的影响[J].北京农业工程大学学报,1992,12(2):31-37.
- [27]徐明芳,李贻玲.钝顶螺旋藻在LED光电板式光生物反应器中的培养研究[J].海洋科学,2001,25(2):42-46.
- [28]史成颖.影响钝顶螺旋藻生长的理化因子的研究[D].合肥:安徽农业大学,2003.
- [29]余秋阳.人工藻类系统对污水中N、P及有机物去除试验研究[D].重庆:重庆大学,2014.
- [30]LAU P S,TAM N F Y,WONG Y S.Effect of algal density on nutrient removal from primary settled wastewater[J].Environmental Pollution,1995,89(1):59-66.
- [31]LAU P S,TAM N F Y,WONG Y S.Effect of algal density on nutrient removal from primary settled wastewater[J].Environmental Pollution,1995,89(1):59-66.
- [32]石峰.螺旋藻平板式光生物反应器的高密度培养研究[D].南京:南京农业大学,2016.
- [33]田立丹.水产养殖废水培养螺旋藻的可行性方案研究[D].天津:天津商业大学,2011.