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丝状绿藻毛枝藻的培养及应用探索
李鲁丹
Subtype硕士
Thesis Advisor胡征宇 ; 刘国祥
2018
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
Abstract毛枝藻属(Stigeoclonium)隶属于绿藻门(Chlorophyta),绿藻纲(Chlorophyceae),胶毛藻目(Chaetophorales) ,植物体为单列细胞组成的分枝丝状体,通气培养状态下单个藻体一般大小为200-300μm,但常纠缠成2mm左右藻团,因此可使用孔径3μm以上的空气滤膜进行采收,在微藻采收方面具有一定的优势。研究表明毛枝藻具有一定的油脂生产能力,且能在污水环境,特别是重金属含量较高的污水中生长。因此毛枝藻在微藻生物柴油生产及污水深度脱氮除磷方面具有一定的潜力。本研究主要就毛枝藻的最适培养条件、缺氮诱导条件下的产油能力和污水处理能力三个方面进行了探索。最适培养条件探索主要通过设置四个初始接种浓度梯度及四个光照强度梯度对毛枝藻SHY-370进行培养,观察其在不同条件下的生物量和生物量生产率。结果表明,毛枝藻SHY-370的最佳初始接种浓度为0.3g/L,在此初始接种浓度下其稳定期生物量浓度为1.15g/L,生物量生产率为170.77mg/L/d,低于该接种浓度时细胞生长存在适应期,生物量生产速率降低,高于该接种浓度时,细胞生长受到光照、营养等因素抑制,生物量降低;其最适培养光照强度为40μmol photons/ m2/s1,此时生物量达到1.29g/L,生物量生产率为102.45mg/L/d,超过或低于该光照强度SHY-370的生长都会受到抑制;光照强度对叶绿素a的含量影响与对生物量的影响一致。缺氮诱导油脂实验主要是通过正常BBM培养基和缺氮培养基对毛枝藻SHY-370进行培养,观察其生物量与油脂含量的变化,确定氮缺乏对SHY-370油脂积累的影响。实验结果表明,毛枝藻SHY-370在缺氮条件下细胞内油脂含量显著升高,达到30.29%,符合微藻生物柴油的商业化生产标准,但由于氮源的缺乏导致细胞内叶绿素a含量减小,光合系统受损,细胞生长受到抑制,其生物量明显降低。污水处理实验主要就两株毛枝藻SHY-370及HB1617在不同初始氨氮浓度以及不同氮磷比条件下的生长情况与氮磷去除能力进行了研究。结果表明氨氮浓度对两株毛枝藻的生长及TP去除能力均有一定的影响,SHY-370可耐受最大氨氮浓度为10mg/L,HB1617为5mg/L;氨氮浓度为1-10mg/L时SHY-370及HB1617对其去除率均达到97%以上,最大去除速率为3.98mg/L/d。氮磷比对SHY-370的生长影响不大,但在氮磷比大于20时HB1617的生长受到抑制;SHY-370对NO3--N去除的最佳氮磷比为10-40,HB1617为2-10;氮磷比为2时水体中TP的含量超过了SHY-370及HB1617所能去除的最大值,去除率较低。实验结果表明SHY-370及HB1617在污水深度脱氮除磷方面具有一定的潜力,可考虑将其应用于城市生活污水二级出水(TN≤15 mg/L,TP≤0.5 mg/L,NH4+-N≤5 mg/L)的深度处理。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/39007
Collection学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
李鲁丹. 丝状绿藻毛枝藻的培养及应用探索[D]. 中国科学院水生生物研究所,2018.
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