利用污水培养资源藻种研究开题报告
2021-03-10 23:40:05
1. 研究目的与意义(文献综述)
21世纪人类面临着能源与水资源的双重危机与挑战。微藻制备生物柴油和微藻深度脱氮除磷分别是开发新能源和污水深度处理方面的热点研究,但二者的单一系统均存在一定的局限性。基于微藻培养的污水深度处理与生物柴油生产耦合系统可以克服上述单一系统的局限性,在深度处理污水的同时,以污水为资源制备微藻生物柴油。藻种筛选是耦合系统的前提与重点,其筛选原则为在二级出水条件下生长快、氮磷去除效率高和单位藻细胞油脂含量高。合适的藻细胞分离收获及油脂提取技术能够降低能耗;而油渣厌氧发酵可充分回收其中的能量,同时减少油渣对环境造成的不利影响。根据耦合系统的工艺特点,每年全国利用该耦合工艺以生活污水为原料生产微藻生物柴油的潜力约397万t【1】。荒漠藻类广泛分布于干旱区环境,盐胁迫是影响荒漠藻类生存的重要环境因子,稀土农用及其引起的生态环境问题亦受到广泛关注,为此以一种从荒漠结皮中分离的典型蓝藻——爪哇伪枝藻为材料,在实验室条件下研究盐胁迫和外源稀土元素铈对伪枝藻生理生化特性和细胞结构的影响【2】。在荒漠藻固沙技术的应用过程中, 温度不仅影响藻类在培养池中的培养, 还影响接种后藻类的生长。因此, 摸清 优势固沙藻类的温度生长特征及对不同温度的生长适应性, 对于接种蓝藻固沙技术的应用具有积极的意义【3】。
污水的大量排放使得我国水环境污染情况十分严峻。废水中高浓度的N、P营养物质致使水体中藻类爆发性增殖,引起水华频发。另一方面,某些资源藻种在进行规模化养殖时,需要投加大量的营养元素。如果能够利用污水进行资源藻种的养殖,则既能降低污水中N、P含量,保护水体环境,又能够降低养殖成本。该论文拟以爪哇伪枝藻为研究对象,利用污水对其进行室内培养,研究其可行性。最后展望其发展趋势与应用前景。"污水-微藻-能源"串联技术体系的开发应用,有望缓解当前社会面临的水环境污染和能源紧缺双层压力,实现社会、经济、资源与环境的可持续发展,具有极其广阔的应用前景。
2. 研究的基本内容与方案
1.掌握模拟生活污水的配置方法;
2.掌握伪枝藻的转接及培养方法;
3.掌握伪枝藻生物量的测定及收集方法;
3. 研究计划与安排
2017年3月前,相关文献查阅、阅读分析,完成开题报告;
2017年4月-5月中旬完成实验,并对数据统计分析;
2017年下旬-6月上旬,整理数据分析,并查阅相关文献,完成毕业论文写作。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]胡洪营, 李鑫. 利用污水资源生产微藻生物柴油的关键技术及潜力分析[j]. 生态环境学报, 2010, 19(3): 739-744.
[2]饶本强, 黄斌, 张列宇, 等. 稀土元素 ce 对爪哇伪枝藻盐胁迫耐受性的影响[j]. 农业环境科学学报, 2010, 29(9): 1693-1701.
[3]王伟波, 饶本强, 沈银武, 等. 几种固沙荒漠藻的温度适应性[j]. 水生生物学报, 2010, 34(3): 489-494.