利用米曲霉(Aspergillus oryzae)真菌颗粒对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)进行生物絮凝:性能和机理

富营养化引起的藻华是一种严重威胁淡水资源可持续利用的全球性现象。用于传统水处理的化学品通常会导致高水平的残留,并对藻类细胞的形态造成损害。本研究使用了一种以米曲霉为基础的环保型真菌生物絮凝剂,以去除一种代表性微藻(铜绿微囊藻)。此外,还探索了利用米曲霉去除微藻的关键絮凝参数、吸附动力学和热力学参数。结果表明,当真菌培养6 d,絮凝剂用量为11 g/L,转速为100 rpm,温度为25℃,絮凝时间为5 h,pH = 4.0 – 9.0时,絮凝效率为> 95%。基于基因组数据的KEGG分析和化学成分分析表明,代谢产物的主要成分是蛋白质和多糖。Zeta电位分析、扫描电子显微镜、三维荧光、X射线光谱和红外光谱、静电吸引力的结果表明,静电吸引力促进了微藻的不稳定和聚集。此外,菌体胞外蛋白和胞外多糖的表面吸附和化学吸附也有助于去除微藻。因此,基于真菌的生物絮凝剂有可能以简单、有效和环保的方式去除微藻,而无需复杂地提取胞外代谢物。

安徽工业大学建筑工程学院 马江雅课题组

原文链接:Bio-flocculation of Microcystis aeruginosa by using fungal pellets of Aspergillus oryzae: Performance and mechanism

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129606

Related Posts

微藻处理高氨氮废水技术研究

规模化畜禽养殖产生大量沼液等高氨氮废水,COD、氨氮、总磷指标远超国家排放标准,传统活性污泥、膜处理、废水还田工艺普遍存在能耗高、脱氮效率低、易造成土壤重金属累积等短板。微藻凭借高效光合特性,可同步同化废水中氮磷、吸附重金属、固定 CO₂,产出高附加值藻生物质,实现污水治理、碳汇、原料生产三重收益。本文系统梳理微藻净化废水完整代谢路径,剖析高氨氮、高浊度水质对藻株的抑制机理,对比悬浮培养、生物质载体生物膜两种主流微藻工艺优劣;针对行业现存痛点提出四大产业化优化路径:梯度驯化耐氨藻种、低成本生物质载体构建生物膜、光反应器强化透光、连续流自动化运行,助力养殖废水治理与微藻产业协同发展,契合乡村振兴与双碳战略。…

信息图对比两种微藻培养路线:开放式跑道池与密闭光生物反应器,标注了成本、纯度、易放大等要点。 Read More

 规模化微藻培养与生物固碳技术

全球碳中和进程加速,寻找低成本、高效率生物固碳技术成为产业刚需。微藻是光合效率远超陆生植物的单细胞生物,光合速率可达树木10倍以上,兼具两大核心价值:一是高效固定CO₂完成碳汇,二是将无机碳转化为蛋白、油脂、虾青素等高价值生物质。依托绿藻、蓝藻等商业化藻种打造规模化培养体系,同步实现碳减排、废弃物治理、生物原料生产三重收益,是双碳政策下极具发展潜力的循环经济赛道。…