藻类在污水处理中的应用 摘要 藻类能够去除污水中的氮、磷营养物质及重金属，还能与菌类形 成复杂的共生系统，促进污水的净化。本文总结了藻类塘及固定藻等 藻类技术在污水处理领域的应用，也介绍了藻类的检测作用。作为一 种良好的净水材料，藻类有着良好的应用前景。 关键词：污水处理；藻类技术；稳定塘 藻类细胞微小，形体多样，适应性强，分布广泛。作为一种易得 的生物资源，藻类正在被应用于食品、生物燃料等领域，在污水处理 方面的作用也越来越受到重视。 藻类处理污水原理 1.1对营养物质的去除 藻类的近似分子式为 ，在生长过程中，藻类以 为碳源，吸收氮磷等营养物质，通过藻类细胞中的叶绿素的光合 作用产生藻类白身的细胞物质，完成藻类增殖并在这个过程中释放氧 气［1］。反应方程式为： 阳光 106CO+6NO；+HPO,+122 比0+I8H*― C106H^Oll(JXilftP+138O2 1.2对重金属的去除 用于去除重金属的常用藻类为绿藻门、 褐藻门和红藻门，它们的 细胞壁有着共同特点：含有大量的多糖及蛋白质，而多糖和蛋白质中 含有多种功能基团，可以与重金属结合。 藻类对重金属的吸附过程分为两个阶段：第一阶段与代谢无关， 金属离子通过络合、离子交换等作用附在细胞表面；第二阶段为生物 富集过程，即与细胞代谢直接相关的过程，在此阶段中金属被运送至 细胞内，并储存起来⑵。 1.3菌藻共生系统净化污水 在净化污水的过程中，藻类和细菌形成复杂的共生系统，促进了 污水的净化［3］。好氧菌将含碳有机物降解为二氧化碳和水，对含氮有 机物进行氨化，继而进行硝化，生成氨南宫28氮、亚硝酸盐和硝酸盐，将含 磷有机物最后降解为正磷酸盐。氧化降解过程中产生的能量为细菌的 代谢活动提供能量。而细菌降解有机质产生的 又成为藻类的主要 碳源，促进了藻类的光合作用。在藻类新陈代谢的过程中， 藻类能 将细菌代谢中产生的物质吸收转化为藻类的细胞物质。 藻类光合作用 释放出的氧，增加了水中的溶解氧，促进了好氧菌的代谢活动，使其 能够维持正常的生命活动。 利用藻类技术处理污水的工艺 2.1稳定塘 稳定塘又名生物塘，是一种利用水塘中的微生物和藻类对污水和 有机废水进行生物处理的方法。该方法与白然水体的白净过程相似， 多用于小型污水处理。其工作原理为：利用“藻菌共生系统”进行废 水净化。 在稳定塘中最为流行的是兼性塘，其塘深一般为 1.5 ~2.5m,上 层是好氧区，藻类的光合作用和大气复氧作用使其有较高的溶解氧 ， 由好氧微生物起净化污水作用；中层的溶解氧逐渐减少，称兼性区(过 渡区)，由兼性微生物起净化作用；下层塘水无溶解氧，称厌氧区， 沉淀污泥在塘底进行厌氧分解。其工作原理如图所示。 稳定塘的综合成本低，并能进行污水资源化，但占地面积大，处 理效果受气候影响，因此一般用于农村及城镇地区。 2.2高效藻类塘 高效藻类塘［5］不同于传统的稳定塘，主要表现在三个方面： 塘深较浅，一般为0.3?0.6m; 停留时间较短，比一般的稳定塘的停留时间短 7?10日； 有一个垂直于塘内廊道的、连续搅拌装置。 高效藻类塘可以认为是普通稳定塘的优化升级，能够强化细菌和 藻类之间的相互作用，具有比普通氧化塘更加丰富的生物相， 因此可 以大大提高处理污水的有机负荷。 2.3藻类固定技术 藻类固化技术是指利用物理或化学手段将游离的藻类细胞定位 于限定的空间区域，使其成为一种既保持本身代谢活性， 又可在连续 反应后回收利用的生物体系［6］。 在污染物排放标准比较严格而单纯依靠传统处理难以达标的情 况下，藻类固定法成为有效的废水处理辅助方法。 将藻类固定法与传 统处理法结合起来，可扬长避短，改善处理效果。 藻类的监测及检测作用 大部分藻类对环境敏感，可以作为环境监测指标。比较常见的指 示种类：藻类多样性、生物量、形态。其中，以某种藻类的存在或消 失为检测指标，是最经典的一种方法。 水体严重污染的指示藻：绿色裸藻、静裸藻、小颤藻； 水体中度污染的指示藻：被甲栅藻、四角盘星藻、环绿藻、 脆弱刚毛藻、蜂巢席藻； 清南宫28洁水体的指示藻：肘状针杆、簇生竹枝藻等。 藻类在水污染检测方面最常用的是室内的毒性测试 ［7］。污水虽然 经过了

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