钝顶螺旋藻对Cd胁迫的生理反应

研究了钝顶螺旋藻在Cd胁迫下的生理指标的变化.结果表明,在CdCl2浓度为0～24 mg/L范围的Cd胁迫下,随着CdCl2浓度的增加,可溶性蛋白的含量明显低于对照组,抗氧化系统也受到了不同程度的影响.SOD(超氧化物歧化酶)和POD(过氧化物酶)活力呈先增后降趋势,其中POD活力增加的程度较大,最高可达对照的360%,最低也为对照组的262%.在0～24 mg/L浓度范围内,APX(抗坏血酸氧化酶)活力均低于对照组,但随CdCl2浓度的增加呈递增状态.CAT(过氧化氢酶)均高于对照组,整体呈增加的趋势.GSH-PX(谷胱甘肽过氧化物酶)活力均低于对照,最低降至对照组的25%.MDA(丙二醛)作为膜脂质过氧化的产物,其累积是Cd胁迫的突出的生理变化之一,MDA的含量与CdCl2的浓度呈正相关.     

沼液养殖钝顶螺旋藻的中试研究

在室外中试规模的跑道池中,使用混凝沉淀处理后的沼液养殖高耐污钝顶螺旋藻,研究了螺旋藻的生长情况以及沼液中氮磷的去除情况,计算了沼液中氮磷向螺旋藻体的转化效率.在此基础上,结合小试研究,分析总结了使用沼液室外规模化养殖螺旋藻过程中存在的问题和对策.以12 d为一个培养周期,总共进行了6批次培养试验,其中3批次培养的螺旋藻浓度能够达到采收要求(D560>0.8);而另外3批次未能收获螺旋藻.成功的3个养殖批次中,螺旋藻采收后沼液中COD、氨氮、总氮、总磷分别减少了28.6%~48.5%、30.4%~48.5%、41.8%~48.6%、14.3%~94.5%;其中去除的总氮和总磷向螺旋藻细胞的转化率分别为12.1%~98.5%和21.2%~83.7%.沼液中的高浓度氨氮以及残存虫卵孵化产生的虫害是导致另外3批次培养螺旋藻生长缓慢的主要因素,使用生物处理技术降低沼液中氨氮含量、使用膜过滤技术去除沼液中虫卵对于稳定获得高产率的螺旋藻非常必要.     

钝顶螺旋藻处理氨氮废水的研究

螺旋藻是一种营养丰富的新型保健食品，利用含氮废水为培养基，研究螺旋藻以NH4－N的处理效率，着重探讨利用生活污水培养螺旋藻的可行性，及其对生活污水的处理效果。研究证明，在NH4－N浓度小于40.0mg/L时，其对NH4－N的去除率最大，可达93％左右。在体积百分比生活污水为80％时，添加NaHCO38mg/L，对NH4－N的去除率达91.8%。同时对螺旋藻化学组分及含铁、锌、锰、铜、硒进行分析，生活污水培养螺旋藻，其所含有机物和氮源，可供螺旋藻生长繁殖，使废水资源化，并减少环境污染；藻粉可作为饲料添加剂，是使废水变为蛋白源的有效途径。     

初始氨氮浓度对钝顶螺旋藻生长及其去除率的影响

螺旋藻是一种经济价值很高的微藻,研究氨氮对钝顶螺旋藻生长及其去除水中氨氮效率的影响,探讨其在废水处理中的可行性具有重要意义。结果表明,以硫酸铵作为氮源时,钝顶螺旋藻的对数期一般在4～6 d,随着氨氮浓度的升高对数期略有提前。钝顶螺旋藻对硫酸氨的耐受浓度为0.5 g/L,相应的氨氮浓度为106 mg/L。培养4～6 d时氨氮浓度下降幅度最大,培养结束时氨氮去除率为67.7%～82.5%,当硫酸铵投加量为0.4 g/L时,氨氮去除率最高,达82.6%。因此,螺旋藻可用于去除废水中的氨氮,具有很好的应用前景。     

实验条件对宣城水体中藻蓝蛋白提取结果的影响

通过改变不同的实验条件,研究从蓝藻中提取藻蓝蛋白的最佳条件,以实现蓝藻的资源化利用。以宣城水体的新鲜秋季蓝藻水华为研究对象,利用液氮和50℃恒温水浴,通过反复冻融法提取藻蓝蛋白。以光谱吸收特征和浓度值为评价指标,研究和比较了不同冻融介质(磷酸盐缓冲液和乙醇溶液)和不同稀释比例(0.4,0.5,0.67,1)对藻蓝蛋白的提取效果的影响。结果表明:以0.1mol/l磷酸盐缓冲液作提取剂的藻蓝蛋白提取效果比100%乙醇好;稀释比例对藻蓝蛋白的提取效果的影响与提取介质有关。     

实验条件对太湖水体中藻蓝蛋白提取结果的影响

基于野外采集的太湖水样和室内培养的铜绿微囊藻,对比了典型实验条件对太湖水体中藻蓝蛋白提取结果的影响。结果表明:(1)在太湖水样的藻蓝蛋白提取中,磷酸盐缓冲液浓度的影响微弱,0.01～0.2 mol/L的磷酸盐缓冲液均适宜浸提太湖水样中的藻蓝蛋白。冻融前加入缓冲液提取的藻蓝蛋白效果较好。-50℃冷冻温度的提取效率高于-20℃。(2)铜绿微囊藻和太湖水样在磷酸盐缓冲液加入顺序和冷冻温度上存在差异。对于室内培养的铜绿微囊藻,磷酸盐缓冲液可在冻融前加入,也可于冻融后加入。冷冻温度以-20℃为宜。(3)稀释测量结果显示,随着稀释比例的降低,最大吸收峰值线性减小,对应的波长位置发生了偏移。稀释比例和藻蓝蛋白浓度呈良好的线性关系。     

有机碳源葡萄糖对钝顶螺旋藻生长和硝态氮去除效果的影响研究

利用Zarrouk培养基,通过改变葡萄糖的初始加入量,研究钝顶螺旋藻的生长情况及其对硝态氮的去除效果,探讨其在废水处理中的可行性.结果表明,添加葡萄糖碳源能够促进钝顶螺旋藻的生长,影响其叶绿素和粗蛋白含量,当葡萄糖投加量≥1 g/L时,生长对数期提前,藻液OD560在培养4天时达到稳定,叶绿素和粗蛋白含量培养7天后急剧下降.研究结果还表明,添加葡萄糖碳源有助于提高水中硝态氮的去除率,当硝态钠、葡萄糖投加量均为2.5 g/L,培养5天时,氮素去除率最高,达99.96％,但硝态氮浓度过高时会产生单盐毒害作用.     

粉末活性炭吸附-双水相萃取法提纯藻蓝蛋白工艺研究

采取粉末活性炭吸附-双水相萃取的工艺方法,以巢湖新鲜蓝藻藻泥为原料提纯藻蓝蛋白,在考虑煤质粉末活性炭添加量的基础上,探究粉末活性炭纯化藻蓝蛋白的效果。通过单因素和正交试验,确定粉末活性炭吸附-双水相萃取法纯化藻蓝蛋白的最优工艺条件：PEG分子量为4 000做高聚物,PEG浓度为4%,磷酸钾盐浓度为16%,体系pH为7.0。验证试验结果表明,经过优化工艺纯化后藻蓝蛋白纯度可达到3.461 7,组合工艺回收率为63%。与传统方法相比,该工艺具有设备小、成本低、周期短等特点。     

基于半分析模型的滇池藻蓝蛋白浓度反演

藻蓝蛋白色素(phycocyanin,PC)存在于蓝藻中,由于这种色素在620 nm处有较强的吸收,可以用来作为检测蓝藻含量的指标.利用2009年9月19～20日在滇池实地采样获得的实测光谱数据和水质参数数据,结合前人提出的半分析嵌套模型,建立了适用于滇池的藻蓝蛋白色素浓度反演的半分析模型;建立了620 nm波长处的藻...     

盐析法纯化新鲜蓝藻中藻蓝蛋白工艺条件的研究

以水华暴发的新鲜蓝藻为处理对象,采取冻融破壁的方式获取藻蓝蛋白的粗提液。在一步盐析与二步盐析单因素试验的基础上,基于正交试验综合考虑盐析时间、藻蓝蛋白的浓度、pH和(NH₄)₂SO₄饱和度对纯化藻蓝蛋白的影响。结果表明,一步盐析中最优工艺条件,(NH₄)₂SO₄饱和度为17%、的藻蓝蛋白粗提液浓度为1.45 g/L、pH为6.4、反应时间为15 min;二步盐析中最优工艺条件,(NH₄)₂SO₄饱和度为35%、pH为4.0、反应时间为15 min。最终能得到纯度为2.04的藻蓝蛋白,有利于进一步纯化藻蓝蛋白。     

基于水面反射率光谱分类的太湖藻蓝蛋白浓度反演

藻蓝蛋白是蓝藻的标志性色素,利用遥感反演藻蓝蛋白浓度的时空分布对于蓝藻水华监测和预警具有重要意义.太湖水体光学特性时空差异较大,传统的藻蓝蛋白遥感反演方法在太湖各湖区各季节的适用性有限.因此,本文采用先分类再反演的策略,基于水面反射率光谱分类进行太湖藻蓝蛋白浓度反演建模.首先采用逐步迭代的K均值聚类方法实现光谱分类;然后分别利用每一类的训练样本光谱数据建立最适用于该类的藻蓝蛋白反演模型;最后利用每一类的检验样本光谱数据进行反演模型精度评价.为了对比,同时采用不分类的传统方法进行反演建模和精度评价.检验结果表明:基于不分类的传统建模方法得到的均方根误差RMSE=14.14μg·L-1,平均相对误差σ=59.1%,反演结果和实测数据可决系数为0.46;基于光谱分类的建模方法得到RMSE=8.47μg·L-1,σ=31.3%,反演结果和实测数据可决系数为0.87.因此,基于光谱分类的藻类蛋白反演方法有效地提高了反演精度,可以为其它水体的藻蓝蛋白浓度反演提供借鉴.     

铜离子对螺旋藻生长的影响

主要研究了不同浓度的Cu^2＋对螺旋藻生长的影响,结果表明：Cu^2＋浓度为0．079mg／L时对螺旋藻的生长具有明显的促进作用,当浓度大于0．395mg／L时则对螺旋藻的生长产生抑制作用,而且抑制作用随着铜离子浓度的增加而增强;铜离子对螺旋藻的完全抑制质量浓度为39．50mg／L。     

温度盐度和光照条件对赤潮异弯藻细胞稳定性的影响

研究了温度、盐度和光照的不同组合条件对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo Hada)种群生长过程中细胞相对稳定性的影响.结果表明,在温度(10、20和27℃)、盐度(10～50)和光照(高:4500～5000lx;低:1500～2000 lx)的组合条件下,细胞稳定性表现出明显差异:10℃环境温度对细胞维持相对稳定性显著有利.该温度下的各盐度和光照组合中,细胞相对稳定性比值r(固定后破裂细胞/细胞总数)始终为0,并且在整个实验周期中维持好的稳定状态;在20和27℃条件下,种群生长初期,细胞能维持较好的稳定性,r 值低,种群迅速生长时,细胞的稳定性显著减弱.     

光照度对水华鱼腥藻细胞比重与藻丝长度的影响研究

为深入探索可获得光资源量(light availability)与水华鱼腥藻(Anabaena flos-aquae)浮沉关键因子——细胞比重、藻丝长度,以及水华鱼腥藻沉降损失的关系,开展了纯培养试验.在温度(25±1)℃,光照度分别为100,500,1000,3000,5000lx的条件下,培养时间35d,结果显示:在1~10d内鱼腥藻细胞比重随光照度增大而增大,在10d左右达到最大值,随后各光照组下鱼腥藻细胞比重较稳定且相差不大;光照越强,水华鱼腥藻的藻丝越短,其变化趋势是先增大到最大值再减小;光照越强,水华鱼腥藻的藻丝长度越快增大到最大值;实验结束时高光照度下水华鱼腥藻沉降损失比率较小,均低于10%,低光照下水华鱼腥藻沉降性能较好,最高可达到57.3%.实验结果表明:可获得光资源量下降直接影响鱼腥藻比重和藻丝长度并进一步导致鱼腥藻的沉降损失比率增大,这为持续型垂直混合导致蓝藻消亡的原因提供了新解释.     

藻细胞特性对净水工艺的影响研究

以藻细胞的基本特征为基础,概括了目前净水工艺除藻的一般方法和原理,分析阐明了藻细胞特征对净水工艺的影响机制。      

亚甲基蓝与次氯酸钠对塔胞藻胁迫作用的比较

实验选取养殖生产常用消毒药品亚甲基蓝C16H18ClN3S.3H2O和NaClO作为外源物质,探讨二者对塔胞藻(Pyramimimonas.sp)的毒理学影响及塔胞藻在逆境状态下的适应性变化。结果表明:NaClO对塔胞藻的胁迫表现为低浓度的刺激效应,细胞生理指标变化反映出明显的氧化毒害症状;C16H18ClN3S.3H2O对塔胞藻的胁迫表现为明显的抑制作用,塔胞藻对C16H18ClN3S.3H2O的降解作用显著,细胞所受到的氧化损伤轻微。胁迫作用下叶绿素含量、叶绿素a/b值降低,SOD活力、MDA含量升高;SOD在塔胞藻的氧化抗性机制起着重要作用。     

温度对水华微囊藻及孟氏浮游蓝丝藻生长、光合作用及浮力变化的影响

通过批量培养实验,测定培养过程中藻的生物量、光合放氧速率及浮力等的变化,研究了2种典型水华蓝藻-水华微囊藻及孟氏浮游蓝丝藻在不同温度下的生长和光合作用特征及浮力调控的机制结果表明,水华微囊藻在温度低于13℃时几乎不能生长,高于16℃能缓慢生长,且随着温度升高,生长速率增大;孟氏浮游蓝丝藻在温度为10℃时就能缓慢生长,当温度高于16℃时即能够较好生长;2种藻的生长速率在10～28℃范围内都随温度升高而增大.2种蓝藻在10℃以上均能进行光合作用,且在实验温度范围内(10～28℃)随温度的升高而增强当温度从28℃转至13℃以下温度培养时,2种蓝藻的浮力下降明显,细胞内伪空胞、糖及蛋白质的变化表明,糖的积累使细胞密度增大是细胞浮力下降的主要原因;在72h之内,水华微囊藻和浮游蓝丝藻细胞内糖含量分别增加了2.2倍和2.5倍,这说明温度降低至13℃以下,水华微囊藻下沉趋于休眠,而孟氏游浮蓝丝藻则趋于底栖继续生长;温度升高至13℃以上,水华微囊藻趋于复苏和上浮,而孟氏浮游蓝丝藻趋于浮游.     

滇池藻胆蛋白时空分布特征及其影响因素分析

藻胆蛋白具有重要的经济价值,可以从藻体中提取、加工,从而实现藻泥废物的减量化与资源化。为厘清滇池水体藻胆蛋白的时空分布特征及其影响因素,于2022年不同季节进行了4次采样,在建立藻胆蛋白检测方法的基础上,分析了滇池草海、外海北部、外海中部和外海南部4个区域的藻胆蛋白时空变化特征,并基于ArcGIS建立了藻胆蛋白浓度时间和空间序列栅格数据图。结果表明：1）滇池藻胆蛋白浓度在时间上呈现夏季>秋季>春季>冬季的分布特征,在空间上呈现外海北部>外海中部>外海南部>草海的规律,且以藻蓝蛋白为主要成分,藻红蛋白的浓度较低。2）通过对各影响因子的统计分析发现,藻蓝蛋白浓度与TP浓度和BOD₅存在显著的线性相关性（P<0.01）,藻红蛋白浓度与营养盐的相关性较低,藻胆蛋白浓度与pH、DO浓度和透明度的线性关系显著（P<0.05）。3）对藻胆蛋白的影响因子进行分湖区讨论,结果表明氮、磷是藻胆蛋白分布的主要驱动因子,并可能受到水力条件和藻类种群类别的影响。4）草海虽然具有最高的TN、TP平均浓度,但其氮磷比（N/P）过高,蓝藻群落被绿藻取代,导致其藻胆蛋白浓度最低;外海北部具有较长的水力停留时间和较低的N/P,造成蓝藻种群占比高,藻胆蛋白的浓度最高;滇池水体春冬季的N/P显著高于夏秋季,这也是夏秋季藻胆蛋白浓度高于春冬季的主要原因之一。

     

新型除藻剂对滇池含藻水体的除藻效果研究

将从前期研制的除藻材料的原材料中提炼出的除藻有效成分制备成新型除藻剂,并实验考察了新型除藻剂对滇池含藻水样的净化效果。实验结果表明,加入一定量的新型除藻剂后,实验处理的滇池含藻水样的各项水质指标均有明显好转:pH值从8.78降为6.65,吸光度值由0.028降为0.004;对CODMn、TN、TP、叶绿素a的去除率分别达到61.64%、90.57%、95.87%、88.30%。实验研究结果表明,该新型除藻剂对水体无二次污染,是一种具有较好研发前景的湖泊水体除藻剂。     

新型除藻剂对滇池含藻水体的除藻效果研究

将从前期研制的除藻材料的原材料中提炼出的除藻有效成分制备成新型除藻剂，并实验考察了新型除藻剂对滇池含藻水样的净化效果。实验结果表明，加入一定量的新型除藻剂后，实验处理的滇池含藻水样的各项水质指标均有明显好转：pH值从8．78降为6．65，吸光度值由0．028降为0．004；对CODMn、TN、TP、叶绿素a的去除率分别达到61．64％、90．57％、95．87％、88．30％。实验研究结果表明，该新型除藻剂对水体无二次污染，是一种具有较好研发前景的湖泊水体除藻剂。