微藻为何能够净化水产养殖废水？

显示全部楼层 · 2018-12-19 16:58:45

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水产品作为一种优质的蛋白源备受需求，为满足巨大市场需求，我国高密度水产养殖业发展崛起。但是，大体量水产养殖废水排放污染一直是制约环境友好发展的不良因素。微藻作为一类单细胞小型藻类，其被认为可应用于处理养殖废水，那么，微藻为何能够发挥出净化养殖废水的效果呢？本文将分析水产养殖废水特性入手、阐释微藻如何净化废水成份并简单举例几种常见操作方式说明上述问题。

1、水产养殖废水特性分析

水产养殖废水污染来源主要是水产动物代谢排放和饵料残余所导致。通过对其进行分析可知，其污染物种类分为无机污染（以氮磷营养元素为代表）和有机污染（以COD为代表）。饵料的大量投入是氮磷元素输入的主体，分别占到总量的70%及90%以上。这部分输入一方面被水生动物代谢，一方面则以氨氮、硝态氮、亚硝酸盐和磷酸盐形式向沉积物富集。残饵也是COD为代表的有机污染的贡献者，除此，还有肥料、水产品残骸等来源。由此可见，若开展水产养殖废水净化，重点则在于去除有机物质和脱氮除磷。

通过上述水产养殖废水中污染物种类分析，微藻能够净化废水的前提则是它能够利用这些物质。下面逐一分析微藻对这些污染物的利用方式。

2、微藻如何代谢利用养殖废水成份

（1）吸收有机碳源：微藻胞内也具有蛋白质，其中，有一种特异性转运蛋白，这种蛋白将胞外有机碳以协助扩散或协同运输方式搬入微藻细胞内。

（2）脱氮：藻类能够同化铵盐和尿素不同形态的氮源。亚硝酸盐和硝酸盐耗能跨膜转运至胞内催化形成铵盐；尿素分解为碳酸氢盐和铵盐。这些铵盐可直接由一组转运蛋白跨膜运输至胞内。

（3）除磷：在自养过程中，藻细胞光合作用促使水体的pH上升，水体pH的上调则会促进正磷酸盐沉淀，从而间接达到去除磷目的。此外，微藻还可以吸附养殖废水中的金属离子。

（4）络合金属离子：微藻可通过络合反应或离子交换作用吸附重金属。废水中的金属阳离子可与细胞里的蛋白质、脂类和多糖中所带负电荷的官能团发生络合。