菱形藻在富營養(yǎng)化水體中的生長及其對氮、磷的去除能力.pdf

1、本文研究了菱形藻對活性磷(以下簡稱磷)和不同形態(tài)氮鹽的吸收動力學，以及堿性磷酸酶(alkaline phosphatase，AP)和硝酸還原酶(nitrate reductase，NR)的活性變化，并對菱形藻在五種富營養(yǎng)化水體(養(yǎng)魚廢水、養(yǎng)參廢水、生活污水、人工添加有機氮及有機磷)中的生長、營養(yǎng)成分含量及其對氮磷的去除能力進行了考察，結果如下：
　　 (1)菱形藻對磷、硝態(tài)氮、氨態(tài)氮和亞硝態(tài)氮的吸收動力學可以用米氏方程來描述，其

2、Km 值和Vmax 值分別為1.81 mg/L、1.75mg/L、0.20 mg/L、4.53 mg/L和2.67μg/cell/min、4.40 μg/cell/min、3.37μg/cell/min、1.58 μg/cell/min。
　　 可見，在氮、磷的吸收中，菱形藻對氮鹽的親和力要大于對磷鹽的親和力。對氮鹽而言，菱形藻有優(yōu)先吸收銨態(tài)氮的趨勢，其次是硝態(tài)氮，對亞硝態(tài)氮的親和性則較差。
　　 (2)在不同濃度磷鹽的

3、培養(yǎng)下，菱形藻細胞內(nèi)AP 活性呈現(xiàn)先降后升的趨勢；但在不同濃度硝態(tài)氮培養(yǎng)下，菱形藻NR活性均則呈現(xiàn)先升后降的趨勢，最高值超過300[％]；不同濃度氨態(tài)氮和亞硝酸態(tài)氮培養(yǎng)下，菱形藻NR的活性呈下降趨勢，且均低于100[％]。由此表明，缺磷或無磷條件可以誘導AP的活性上升，硝態(tài)氮的存在可以誘導NR的產(chǎn)生，氨態(tài)氮和亞硝酸態(tài)氮則抑制NR的活性。
　　 (3)菱形藻均可在實驗用五種富營養(yǎng)化水體中生長。其中，在養(yǎng)魚廢水中的生長最快，在30[

4、％]濃度條件下，對數(shù)期的細胞密度超過10 6 cell/mL，生長速率大于1.0；在有機氮中，細胞生長較快，但與對照組間的差異不顯著(p＞0.05)；
　　 在1.0mg/L 有機磷的條件下，其生長較快，優(yōu)于對照；而在養(yǎng)參廢水和污水中，菱形藻生長均較慢，生長狀態(tài)較差，其生長速率均低于1.0，培養(yǎng)密度均低于7.5×10 5cell/mL。
　　 (4)菱形藻對富營養(yǎng)化水體中氮、磷均有較好的去除效果。對銨態(tài)氮的去除率最高(＞

5、90[％])，其次是硝態(tài)氮，亞硝態(tài)氮的去除率均最低；對有機氮的去除率也較高，最高可達70[％]，但隨濃度升高呈下降趨勢；而對有機磷的去除率均較低(<20[％])。
　　 (5)菱形藻在利用富營養(yǎng)化水體中氮、磷的同時，其細胞內(nèi)的一些主要營養(yǎng)成分的含量較高。在養(yǎng)魚廢水中，總脂肪累積量在18.34[％]～23.96[％]間，30[％](30[％]的廢水與70[％]的海水混合)環(huán)境下脂肪百分含量最高，80[％]環(huán)境下蛋白質(zhì)的百分含量最高

6、，達到15.90[％]。細胞外多聚物(extracellular polymeric substance,EPS)的百分含量相差不大，在7[％]～10[％]之間；細胞內(nèi)多聚物(intracellular polymericsubstance，IPS)的百分含量存在顯著性差異(p<0.05)，80[％]環(huán)境下最大，占干重的16.19[％]。在人工添加尿素中，總脂肪和IPS的含量高于對照，EPS 與蛋白質(zhì)的含量與對照之間的差異不顯著(p＞0