一、微藻高密度培养中的生长指标和适应机制(论文文献综述)
张凝[1](2021)在《底栖硅藻悬浮培养方法的研究》文中认为底栖硅藻的生长主要受附着面积的限制,难以实现大规模性的生产性培养,无法满足海参鲍鱼养殖产业的需求。本研究以底栖硅藻为研究对象,打破传统的附着性生长培养方式,通过气升式反应器培养达到高密度培养,为底栖硅藻的大规模培养提供新的生产技术。首先通过摇床培养优化培养基中硅元素浓度、培养温度和光照强度,得到最佳硅浓度、温度和光照强度,然后通过气升式反应器培养,优化筛选反应器光径、悬浮通气方式,得出最佳藻细胞培养条件,最终高密度培养的最佳培养方法。本研究取得初步结果如下:1、静置培养条件下,不同浓度硅对底栖硅藻舟形藻的生长有显着影响,其中600 mg/L影响最大。在相同培养条件下,通过舟形藻OD值测定比较,发现不同硅酸钠浓度越高,舟形藻细胞生长越快,说明硅浓度不仅影响藻细胞生长,还可以加快藻细胞生长。硅酸钠浓度为600 mg/L时最有利于舟形藻的生长,说明高浓度硅酸钠对舟形藻生长有较大促进作用。2、摇床培养条件下,不同浓度硅对底栖硅藻舟形藻的生长有极显着影响,其中600 mg/L、800 mg/L、1000 mg/L影响最为显着,其细胞密度远高于其他3组,颜色均呈深棕褐色,且最大藻细胞密度均可达2.45×106cells/m L。在相同培养条件下,摇床培养,设置不同硅浓度,通过舟形藻OD值、细胞密度进行比较,硅酸钠浓度越高越有利于舟形藻的生长,随硅浓度增加,比生长速率先增加后减少,且浓度过高时,培养液过于浑浊,综上,选择硅浓度为600 mg/L进行进一步探究。3、摇床培养条件下,不同温度对底栖硅藻舟形藻的生长有显着影响,随温度递增,藻细胞比生长速率先增加后减小,通过细胞密度和OD值比较,培养温度为20℃时,藻细胞密度最高2.50×106cells/m L,此时,比生长速率最高。综上,在上述培养条件下,培养温度20℃最为适宜,可在此基础上,进一步达到高密度培养。4、摇床培养条件下,不同光照强度对底栖硅藻舟形藻的生长有极显着影响,随光照强度增加,藻细胞均可生长,细胞密度和OD值随之增加,比生长速率也在增加。综合以上培养条件下,在实验设置光照强度范围(96μE/m2·s、137μE/m2·s、174μE/m2·s)内,光照强度增加藻细胞密度增加,最高细胞密度可达2.35×106cells/m L。通过研究,由于摇床培养,使得每一个藻细胞悬浮于藻液,都可以得到光照,增加了光接受效率。5、气升式反应器培养条件下,不同通气方式对底栖硅藻舟形藻,二氧化碳和氧气混合通入有利于舟形藻的生长,最高藻细胞密度为2.70×106cells/m L。通过改变不同通气方式,只通入空气、空气和二氧化碳(1:1)混合通入、空气和二氧化碳交替通入三者藻细胞生长差异不大,均呈深棕色,随培养时间增加,空气和二氧化碳混合通入相比于另两种,其细胞密度逐步增加较多,比生长速率最高。不同光径培养舟形藻,反应器光径为2 cm、5.5 cm、10 cm三者起藻细胞均正常生长,随培养时间增加,光径10 cm其细胞密度增加逐步高于另两个,其藻液颜色呈极深棕色,甚至发黑,最高藻细胞密度为3.15×106cells/m L比生长速率光径增加而增加。在气升式反应器培养条件下,光径10 cm有利于舟形藻的生长。在该研究条件下,可初步得知随光径增加越有利于藻细胞生长和增加。综上,在硅浓度为600 mg/L,培养温度在20℃,自然光照,通气方式为空气和二氧化碳混合(1:1)通入,采用光径为10 cm的气升式反应器培养,最有利于舟形藻细胞的生长及藻细胞密度增加。舟形藻主要利用固定化技术来获得,但是固定化技术无法达到规模生产,而从自然海区收获的舟形藻,质量得不到保证,会直接影响鲍苗等成活率及变态发育。本研究打破这一壁垒,通过改变培养基浓度和培养条件,得到高培养密度,为大规模生产提供一定的数据参考。
朱文秀[2](2021)在《外加粗甘油的污泥脱水液培养微藻体系强化油脂积累研究》文中提出微藻因其生长速度快、环境适应性强和胞内油脂含量高等特点被认为是生产生物柴油的理想原料之一。利用污泥脱水液耦合生物柴油副产物粗甘油培养富油微藻,不但节约水资源和无机营养盐,也是集污水处理、收获附加藻产品和循环利用粗甘油为一体的经济、高效、绿色的可持续培养模式。为提高污泥脱水液培养普通小球藻的油脂产量,采用分段培养法,从生物量和油脂含量两方面采取措施。通过接种密度、补加粗甘油(实验室配制)和添加萘乙酸提高普通小球藻的生物量产率;通过盐胁迫和Fe3+胁迫强化藻细胞油脂积累。最终在膜光生物反应器(MPBR)中半连续培养普通小球藻,优化培养条件。主要研究结果包括:(1)接种密度为1.1 g/L时,普通小球藻取得最高生物量产率0.600 g/L/d、最高油脂含量25.7%和最高油脂产量0.59 g/L,COD和NH4+-N利用率分别为91.4%和99.5%。最终确定普通小球藻的接种密度为1.1 g/L左右。(2)污泥脱水液中外加1.0~2.0 g/L的粗甘油可促进普通小球藻对COD和NH4+-N的吸收。粗甘油浓度为2.0 g/L时,普通小球藻取得最高生物量2.81 g/L和最高生物量产率0.905 g/L/d;粗甘油浓度为1.0 g/L时,普通小球藻取得最高油脂含量22.3%和最高油脂产量为0.62 g/L。最终确定适宜的粗甘油添加浓度为1.0~2.0 g/L。(3)萘乙酸浓度为0.25 mg/L时,普通小球藻取得最高生物量2.284 g/L和最高生物量产率0.642 g/L/d,COD和NH4+-N利用率分别为90.8%和99.3%。最终确定适宜的萘乙酸添加浓度为0.25 mg/L。(4)最适NaCl胁迫浓度和胁迫时间分别为20 g/L和48 h,对应可获得最高油脂含量45.4%、最高油脂产量1.29 g/L和最高油脂产率17.433 mg/L/h,对COD和NH4+-N的利用率为85.3%和99.6%。胁迫培养期间,淀粉含量由18.1%降低至3.67%,油脂含量由21.6%增长至45.4%,表明盐胁迫可以有效阻断淀粉合成,迫使碳流转向油脂合成。生产的油脂不饱和脂肪酸含量达78.93%,C18:1类脂肪酸占比34.92%,碳链长度符合生产生物柴油要求,可作为生物柴油的生产原料。(5)最适Fe3+胁迫浓度和胁迫时间分别为3 mg/L和48 h,对应可获得最高油脂含量30.2%、最高油脂产量0.79 g/L和最高油脂产率8.533 mg/L/h,对COD和NH4+-N的利用率为92.4%和98.2%。胁迫培养期间,淀粉含量由24.6%降低至13.8%,油脂含量由19.2%增长至30.2%。生产的油脂不饱和脂肪酸含量为64.15%,C18:1和C16:1两类脂肪酸占比35.17%,碳链长度符合生产生物柴油要求,可作为生物柴油的生产原料。(6)对普通小球藻进行分段培养,20 g/L NaCl、3 mg/L Fe3+、20 g/L NaCl+3 mg/L Fe3+组生物量分别为2.80 g/L、2.66 g/L、2.75 g/L,均低于对照组(3.05 g/L)。20 g/L NaCl组取得最高油脂含量38.9%和最高油脂产量1.09 g/L。胁迫培养后,藻细胞体积以及细胞内油滴数量和体积增加,淀粉颗粒减少,油滴存在融合现象,表明胁迫条件对油脂积累有强化作用。普通小球藻产出油脂的主要成分为C16~C22类脂肪酸,20 g/L NaCl组C18:1和C16:1两类脂肪酸含量之和最高,为46.4%。盐铁双重胁迫并不能进一步强化油脂积累,但Na+和Fe3+均对普通小球藻脂肪酸组成产生影响。(7)MPBR中利用污泥脱水液半连续培养普通小球藻,最适HRT为2天。培养48h可获得最高油脂产量0.966 g/L和最高油脂产率0.207 g/L/d。COD去除率为81.4~90.8%,NH4+-N去除率为95.7~96.0%,TN去除率为90.2~90.8%,TP去除率为73.7~82.2%。(8)在MPBR中对普通小球藻进行分段培养,可提高普通小球藻的生物量产率,提升油脂积累水平,并去除大部分营养盐。生物量积累阶段生物量和生物量产率最高为3.84 g/L和1.165 g/L/d;油脂积累阶段最高油脂含量、最高油脂产量和最高油脂产率分别为40.2%、1.181 g/L和11.737 mg/L/h。
刘建国[3](2020)在《红球藻虾青素资源开发历程与趋势展望》文中指出经30多年不懈努力与系统创新研发,我国已成功地实现红球藻虾青素资源的规模化生产,开发出新资源食品和功能性生物制品。期间,我们结合微藻产业现状与国情,围绕红球藻资源开发的产业化链条,针对上中下游重要环节的关键性瓶颈问题,开展了基础理论探索、新技术开发、产业化推广与新活性功效发掘等系列工作。借建所70周年所庆成果专刊出版之际,全面回顾总结我们在该藻种质资源、基于细胞周期调控的二步串联培养模式、关键参数优化与控制、光反应器培养设施创制、生物污染危害和防控原理与策略、活性物质开发与新功能挖掘、产业标准与体系建设等方面所取得的进展,同时展望发展趋势,以期促进红球藻以及整个微藻产业的健康可持续发展。
许莹芳[4](2020)在《三种有益藻类培养条件优化及种间竞争的初步研究》文中进行了进一步梳理微藻作为水体中的初级生产者,能够有效地进行光合作用,并将氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有害物质转化为有机化合物,改善水环境;微藻中富含的多种营养物质,为水产经济动物提供优质的生物饵料,对水产养殖有至关重要的作用。本研究利用单因素试验、Plackett-Burman试验和Box-Behnken试验对普通小球藻(Chlorella vulgaris)、椭圆卵囊藻(Oocystis elliptica)和谷皮菱形藻(Nitzchia palea)进行纯培养和共培养试验,确定其最适温度、光照、pH、营养盐浓度及其种间竞争机制,为有益藻类的高密度培养和多藻调理水质提供数据依据。试验结果如下:通过单因素试验确定普通小球藻最佳培养条件:温度25℃,光照强度5000 lux,pH7;以BG11培养基为基础,通过Plackett-Burman试验获得的三个显着因素为NaHCO3、KH2PO4、NaNO3,通过响应面分析后优化的培养基配方为:NaNO3 550 mg/L、KH2PO460 mg/L、NaHCO3 80 mg/L、C6H8FeNO7 6 mg/L、MgSO4 75 mg/L、CaCl2 36 mg/L和C6H8O7 6 mg/L,A5溶液1 mL/L。利用优化后的培养基在最适培养条件下培养普通小球藻15 d后,细胞密度较优化前提高了45.65%。通过单因素试验确定椭圆卵囊藻最佳培养条件:温度25℃,光照强度5000 lux,pH8;以BG11培养基为基础,通过Plackett-Burman试验获得的三个显着因素为NaHCO3、KH2PO4、NaNO3,通过响应面分析后优化的培养基配方为:NaNO3 300 mg/L,KH2PO420 mg/L,NaHCO3 80 mg/L,C6H8FeNO7 6 mg/L、MgSO4 75 mg/L、CaCl2 36 mg/L和C6H8O7 6 mg/L,A5溶液1 mL/L。利用优化后的培养基在最适培养条件下培养椭圆卵囊藻15 d后,细胞密度较优化前提高了47.13%。通过单因素试验确定谷皮菱形藻最佳培养条件:温度20℃,光照强度2000 lux,pH8;以CSI培养基为基础,通过Plackett-Burman试验获得的三个显着因素为NaSiO3、NaNO3、KH2PO4,通过响应面分析后确定的优化后培养基配方为:NaNO3 500 mg/L、KH2PO4 15 mg/L、NaSiO3 80 mg/L、VB1212 0.1μg/L、生物素0.1μg/L、MgSO3 40mg/L,PIV溶液6mL/L。利用优化后的培养基在最适培养条件下培养谷皮菱形藻15 d后,细胞密度较优化前提高了80.51%。三种藻类两两混合培养时,谷皮菱形藻对普通小球藻的平均抑制作用是其相反抑制的7.08倍,谷皮菱形藻对椭圆卵囊藻的平均抑制作用是其相反抑制的1.44倍,椭圆卵囊藻对普通小球藻的平均抑制作用是其相反抑制的8.85倍。三种藻类共培养时,普通小球藻对谷皮菱形藻的平均抑制作用是其相反抑制的39.75倍,谷皮菱形藻对椭圆卵囊藻的平均抑制作用是其相反抑制的1.71倍,普通小球藻对椭圆卵囊藻的平均抑制作用是其相反抑制的1.98倍。
徐冉[5](2020)在《敌害生物轮虫对微藻细胞的毒性剖析与植物源物质川楝素在控制棘尾虫污染中的应用》文中研究表明微藻具有光能利用效率高,生长快,高附加值物质含量高等特性,因此微藻资源的开发利用是获得天然蛋白、色素、药物和生物燃料的理想途径。此外,根据微藻利用营养物质固定CO2的特性,还可以实现工业烟气中的二氧化碳及城市废水中氮磷化合物的减排。大规模持续性养殖的实现是开发利用微藻资源的前提。但是在户外,敌害生物污染是微藻大规模培养过程的限制因素之一。其中以浮游动物污染较为严重且普遍,轻者可抑制微藻生长,延长培养周期,重者会导致微藻绝收。然而,针对微藻大规模培养过程中的敌害生物污染目前尚无有效的防治方法。本论文选取敌害生物典型代表——轮虫和棘尾虫为实验对象,(1)探讨敌害生物除直接摄食微藻细胞外,通过分泌未知物质抑制微藻生长的机制,并对敌害生物分泌物的成分进行初步解析;(2)以植物源杀虫剂川楝素和苦皮藤素为例,探讨其在敌害生物污染治理中的应用效果和经济可行性,以期为微藻规模化培养中敌害生物的早期检测和防治提供理论和技术指导。1.研究了不同浓度轮虫分泌物对小球藻生长的影响。结果表明在新鲜培养基中添加无菌轮虫培养滤液(RCF,含轮虫分泌物)显着降低了小球藻的细胞密度,且培养基中RCF的占比(5%,10%,20%和30%)越高小球藻的细胞密度越低。同时,不同初始细胞密度(1.4×106cells mL-1、4.2×106cells mL-1、7.8×106cells mL-1和18.0×106cells mL-1)的小球藻对10%RCF的响应也不同。增加小球藻的初始细胞密度会使10%RCF中定量的抑制性化学物质分散到更多的细胞上,从而减弱每个细胞所受的抑制作用,但随着时间增加总体抑制效果不变。说明轮虫释放的化学物质对微藻细胞生长的抑制作用与培养基中RCF浓度和小球藻暴露在其中的时间有关。同时,培养液中10%以上的RCF显着抑制了小球藻的光合作用和呼吸作用,且抑制率与RCF在培养基中的占比呈正相关。说明轮虫分泌物可以通过抑制小球藻光合作用和呼吸作用抑制其生长。同时根据已获得的结果,我们经统计计算可知,每只轮虫每小时除捕食外,释放的化学物质可以抑制45.5±3.2个小球藻细胞的生长。2.为了确定轮虫分泌物中抑制物质的化学本质和作用机理,本实验研究了小球藻对轮虫分泌物中不同组分的响应。结果表明煮沸RCF并不能消除其对小球藻生长的抑制作用,说明轮虫分泌物中的抑制物质不是蛋白或类蛋白。RCF中水溶性组分不会对小球藻的生长和净光合放氧速率造成抑制,但RCF中脂溶性组分显着抑制了小球藻的光系统II(PSII)活性,降低了光合电子传递速率和光合放氧速率,导致其生长速率显着下降。根据小球藻细胞的以上生理变化情况,判定RCF中的主要抑制物为脂溶性物质,非蛋白和水溶性物质。同时根据各项指标变化,我们推测,该脂溶性抑制物可能是游离脂肪酸或由不饱和脂肪酸光氧化衍生的物质。3.为了进一步解析轮虫脂溶性分泌物对小球藻的抑制机理,本实验对不同浓度(10%和30%)RCF脂溶性抑制物作用下小球藻的抗氧化系统进行了研究。结果表明,低浓度抑制物(10%)作用下,小球藻超氧阴离子自由基(O2-)、羟自由基(·OH)和过氧化氢(H2O2)含量均有所升高,细胞受到过氧化伤害,同时,抗氧化系统相关酶,超氧物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和愈创木酚过氧化物酶(POD)活性均呈上升趋势,羟自由基清除能力(HFRSC)加强,还原型谷胱甘肽(GSH)水平提高,过氧化氢酶(CAT)活性不变,说明小球藻试图通过提高自身抗氧化能力来抵抗细胞内活性氧的积累。而高浓度RCF脂溶性抑制物(30%)极大地抑制了抗氧化系统相关酶APX、POD,CAT活性和HFRSC。活性氧O2-和·OH含量均显着上升,说明高浓度RCF脂溶性抑制物使小球藻细胞产生大量活性氧,引起氧化胁迫,细胞内发生脂质过氧化作用,细胞结构被破坏,生长受到抑制。4.为了寻找到有效治理微藻规模化培养中轮虫污染的方法,本实验研究了轮虫抑制微拟球藻生长的机制及植物源杀虫剂苦皮藤素(CA):川楝素(TSN)(1:9)复配剂对轮虫的杀灭效果。结果表明,褶皱臂尾轮虫可直接吞噬微拟球藻细胞,导致藻细胞密度急剧下降。同时,轮虫污染也破坏了剩余微拟球藻PSII反应中心、光合电子受体侧和供体侧,导致光能吸收和利用的失衡,更容易引起氧化胁迫。而CA:TSN(1:9)复配剂可以阻止褶皱臂尾轮虫吞噬微拟球藻细胞,同时保护微拟球藻细胞的光合电子传递链,保证其正常生长。说明植物源杀虫剂复配剂CA:TSN(1:9)是一种很好的控制轮虫污染的选择。5.本实验选取微藻培养中另一种常见污染源—棘尾虫为研究对象,对比研究了川楝素和碳酸氢铵对棘尾虫的毒性作用。毒性试验表明,川楝素和碳酸氢铵对棘尾虫均为高毒性,24小时的致死中浓度(LC50)分别为6.4μg L-1和0.8 g L-1。当棘尾虫暴露于≥2μg L-1的川楝素或≥0.4 g L-1的碳酸氢铵时,棘尾虫种群密度显着降低。此外,川楝素和碳酸氢铵对小球藻的防治效果及其安全性评价表明,14μg L-1的川楝素对小球藻光合作用和生长没有明显的毒害作用,与对照组相比,川楝素不仅有效地降低了棘尾虫密度,还促进了小球藻的生长。而≥0.8 g L-1碳酸氢铵会抑制小球藻的生长和光合作用,导致微藻细胞密度下降≥5.1%。说明川楝素对棘尾虫具有高毒性,但对小球藻安全无毒,是一种很好的控制棘尾虫污染的选择。综合以上实验结果,我们推测轮虫释放的脂溶性抑制物可能是游离脂肪酸或由不饱和脂肪酸光氧化衍生的物质。该物质通过破坏微藻细胞的光合电子传递链,导致光能吸收和利用的失衡,造成电子泄漏,产生大量活性氧,引起氧化胁迫,对质膜造成严重损伤从而使藻细胞破裂。而植物源杀虫剂川楝素和苦皮藤素在能够有效控制微藻培养过程中的轮虫和棘尾虫污染,且具有经济可行性。深入了解敌害生物对微藻细胞的毒性作用,有助于调整污染防控方案,优化藻类培养的生产力。除此之外,低成本、环境友好、使用方便的治理轮虫和棘尾虫污染的方法,可为微藻规模化培养中敌害生物防治提供理论和技术指导。
张漫漫[6](2020)在《食物垃圾水解液协同藻基生物炭促进杜氏藻生物量和类胡萝卜素积累的研究》文中研究表明将食物废弃物转化为增值产品是解决日益严重的全球食物垃圾管理问题的一个具有前瞻性的方法。微藻因其可利用边际资源进行可持续生长,已被作为研究工业生产和生物医学应用相关代谢物的细胞工厂。从微藻生物质中提取的脂类、脂肪酸、色素和多糖等多种增值产品可广泛应用于功能性食品供应、生物柴油、水产饲料等行业。因此,利用食物垃圾作为微藻养殖生物过程的潜在原料,是一种双赢战略,既可以减轻全球环境负担,又能够实现从废物到财富的价值转化。本文研究的重点是:藻基生物炭应用于微藻废弃培养基的净化吸附及循环再利用;建立食物垃圾(主食类)水解体系,探讨盐生杜氏藻以食物垃圾水解液作为唯一营养源的可行性;通过优化培养条件(水解液浓度和LED光源)制定杜氏藻生物量和类胡萝卜素积累的两阶段培养策略;在发酵罐中扩大杜氏藻培养规模并分析经济可行性;最后本文也基于研究结果进行了研究扩展。主要结论如下:(1)藻基生物炭适用于改善废弃培养基的处理,可提高其再生利用效率。并且3%浓度生物炭对废弃培养基的吸附效果综合最优,既可吸附水体中的藻屑,又对水体盐度影响较小。(2)生物炭处理后的废弃培养基可再循环用于杜氏藻培养。通过综合微藻生长效果和生物炭用量,3%浓度生物炭处理过的废弃培养基最适于杜氏藻的培养。(3)生物炭处理后的废弃培养基可再循环用于食物垃圾的水解。由于添加不同水源介质对食物垃圾的水解效果影响较小,因此3%浓度生物炭处理过的废弃培养基完全可以代替其他水源。(4)食物垃圾水解液营养丰富适宜作为杜氏藻的唯一营养源。结果表明与传统培养基相比,水解液中碳水化合物的有效回收率为82.7%,磷和氮回收率分别为4.5 mg g-1和3.5 mg g-1,含有支持微藻生长的有效营养物质;且与纯化碳源相比,水解液协同生物炭处理组的藻类生物量(3.1 g L-1)显着高于其他处理组。(5)水解液浓度对杜氏藻的生物量积累存在明显差异,但对类胡萝卜素合成影响较小。促进其生长的最佳富糖水解物浓度为10 g L-1,其低光处理至12天的生物量(2.93 g L-1)和生物量生产率(0.22 g L-1d-1)相对最高;但是不同浓度水解液处理组中,微藻PDS变化趋势相似,表明其引发的糖酵解率相似。(6)蓝光对生物量积累具有潜在刺激作用,其效果优于白光和红光。且在蓝光和水解液浓度10的处理组获得最高生物量及生产率(分别为3.7 g L-1和0.3 g L-1d-1)。(7)通过对水解液浓度和LDE光源优化,制定出两阶段策略。结果表明第一阶段使用低蓝光可以促进杜氏藻生物量的积累,第二阶段中使用高蓝光可以促进β-胡萝卜素积累,高红光则促进合成叶黄素。(8)将两阶段培养策略用于发酵罐中规模化扩培,显着缩短生长周期。最大生物量约为4.1 g L-1,与传统实验室摇瓶培养相比,其指数期缩短至8天,节约了4天。蓝光处理时β-胡萝卜素生产率可达11.5 mg L-1d-1,与此同时,红光处理时叶黄素产率可达8.5 mg L-1d-1。(9)对食物垃圾水解液协同藻基生物炭促进杜氏藻生物量和类胡萝卜素积累,进行了简单的经济成本分析,结果表明合成12 g的β-胡萝卜素和9 g的叶黄素只需要2.73 kg生物炭和150 g食物垃圾。(10)通过改变微藻种类和食物垃圾来源进行扩展研究,进一步验证了食物垃圾可作为微藻营养源的可行性。结果表明小球藻可利用食物垃圾(面包),在半连续发酵体系下高效生产脂质和叶黄素。综上所述,本研究将食物垃圾资源化利用与微藻高价值产物生产相结合,通过参数优化提高了杜氏藻生物量和类胡萝卜素的积累,从而贯彻对废弃物的管理达到减量、减害、营养循环的处理目标。这些发现既为杜氏藻利用该策略商业化规模生产提供了技术指导,也为解决全球废弃物结合微藻生物炼制提供了新思路。
冯亮亮[7](2020)在《小球藻培养联合沼液沼气双提质的试验研究》文中指出由于常规化石能源的不可再生性以及能源消耗所带来的环境问题,世界各国越来越重视可再生能源研究。生物质能源是公认的可以有效解决能源问题及环境问题的可再生能源,其中沼气是适合我国发展的能源形式之一。我国沼气发酵原料储量巨大,操作简便,然而,经发酵后粗沼气甲烷含量低,二氧化碳含量过高,导致沼气品位低下,利用领域有限。同时,经发酵后的沼液不经处理直接排放会引起严重的环境问题,而直接作为肥料使用尚不能满足优质有机肥的要求。小球藻适应能力强、生长周期短、小球藻内富含叶绿素,是自然界中叶绿素含量最高的,不仅可以利用CO2在光照条件下自养生长,还可以利用无机碳源异养生长,具有极高的二氧化碳浓度耐受度。本文以沼液作为小球藻的培养基,以沼气中的CO2作为小球藻培养的气相碳源,进行了小球藻培养同时净化沼液提升沼气品质的试验研究,得出以下结论:(1)在2000Lux-8000Lux范围内,小球藻在6000Lux、24小时持续光照条件下最适宜小球藻生长,第12天OD680达到最大值0.439;(2)沼液培养小球藻的实验结果显示,在60%沼液添加1mg/L Fe3+,第10天小球藻细胞干重达到最大值3.58g/L,较不添加铁离子细胞干重提高了 10.84%,并且对沼液成分去除率最好,COD、铵态氮、总氮和总磷吸收率分别达到了 84.70%、95.18%、88.39%、98.46%;(3)经预处理后的沼液培养小球藻的实验结果显示,高浓度沼液经高压蒸汽灭菌1小时,相较于原始沼液大大缩短了小球藻进入对数生长的延滞期,并且具有更长的对数生长期,并且COD、铵态氮、总氮和总磷吸收率分别达到了 54.18%、90.81%、50.93%、88.89%;(4)沼气、沼液联合培养小球藻的实验结果显示,当通气速率为1.0L/min、气液比为8:1,培养结束时小球藻最大细胞干重3.24g/L;不同通气速率和气液比设置下,实验沼气中甲烷含量均达到97%以上,甲烷含量最大值为98.8%,氧气浓度均低于沼气安全标准要求的氧气最大含量4%(v/v);当通气速率为1L/min、气液比为10:1,对沼液成分具有最好的去除效果,COD、氨氮、总氮、总磷的去除率分别为91.35%、99.87%、83.94%、99.43%。
王盛林[8](2019)在《栅藻Desmodesmus armatus B38扩大培养工艺及其生物活性物质研究》文中研究说明微藻营养价值丰富,含有多种高附加值的生物活性化合物。本文以生物量、蛋白质和多糖含量为指标进行优势微藻的筛选;对筛选出的栅藻(Desmodesmus armatus B38)进行培养条件优化和全营养素分析,评价其作为食品或饵料的潜在利用价值;对蛋白质和多糖进行分离纯化,研究其活性及结构鉴定;对微藻进行饵料的研制与开发,主要结果如下:以15株热带微藻为研究对象,对其生物量、多糖含量和蛋白质含量进行分析比较。其中藻株B38蛋白质和多糖含量分别为49.00±1.35%和5.37±0.03,在15株热带微藻中最具开发潜力,且适合高密度培养。经形态和分子生物学鉴定,其为栅藻(Desmodesmus armatus B38)。通过全营养素分析确定了栅藻(Desmodesmus armatus B38)的营养价值,发现栅藻中含有丰富的营养成分,碳水化合物、油脂、灰分、粗纤维、蛋白质分别占藻粉干重的 13.86%、14.00%、4.28%、3.52%、49.00%,能量为 377.44 kcal。可作为动物体营养物质的来源。栅藻中含有多种脂肪酸,且含有生物体生长所需要的C18:2(n-6)(亚油酸)和C18:3(n-6)(亚麻酸),但含量较低;栅藻含有18种氨基酸,包括8种必须氨基酸和两种鲜味氨基酸,其中必须氨基酸的SRCAA值为100,表明具有较多的游离氨基酸。栅藻中维生素除VB3和VE外,其他维生素种类欠缺,含量较低。栅藻富含多种矿物质元素,其中钠、钾、钙、镁、铁、锌含量较为丰富,可作为动物体必须微量元素的来源,且重金属铅、镉、汞、砷、锡、镍、铬的含量均低于限定标准。对栅藻(Desmodes armatus B38)培养条件进行优化,通过单因素实验确定了最佳的氮源(硝酸盐)、碳源(碳酸氢盐)和光照强度(108μmol m-2 s-1)。采用Plackett-Burman实验设计,初步筛选了对栅藻生物量有显着影响的变量。这些变量通过中心组合设计(CCD)-响应面法(RSM)进一步优化,以获得高生物量和营养成分,并对BG11培养基进行了重组,重组后的培养基为:0.93gL-1硝酸钠,0.04gL-1磷酸氢二钾,0.15 gL-1硫酸镁,0.07 g L-1碳酸氢钠,且最优的生长条件为:温度27℃,光照强度108μmol m-2 s-1,pH 7.00和通气量0.50 L min-1。在上述条件下,培养12天后,生物量,蛋白质含量和多糖含量分别从原来的0.96±0.11gL-1,49±2.37%和5.37±0.25%提高到 1.65±0.15g L’ 53.61±1.25%和 6.15±0.43%,生物量增加 1.7 倍。最后,将优化条件运用到室外800 L光生物反应器中大规模培养。为探索蛋白质和多糖的利用价值,首先对蛋白质和多糖进行优化提取,并对提取的蛋白质和多糖进行结构和性质分析。采用Box-Behnken响应面设计,对蛋白质提取条件进行优化,最佳的提取条件为:pH 11.0;超声功率600 W;提取时间24 min;提取温度20℃;料液比1:15,通过实验验证,最佳提取条件有效,最终,栅藻蛋白质的提取率从53.55±0.98%提高到63.24±0.83%。通过测定,栅藻蛋白质等电点pI=4.3。在pH 12.0时,其溶解度可达89.74%,且一级结构较稳定,分子量主要集中在75 kDa;栅藻蛋白质的热稳定性较高,其热变性温度为109.17℃,和螺旋藻蛋白质、木瓜蛋白质和花生蛋白质相似,超过绿豆和红豆蛋白质;栅藻蛋白质的乳化性和乳化稳定性分别为61.11%和84.55%,和大豆蛋白质具有相似的乳化性,且乳化稳定性较高,可以作为不同食品的粘合剂。选用微波辅助恒温浸提结合法提取栅藻多糖,通过正交试验确定栅藻多糖的最佳提取工艺为:提取温度70℃,微波功率700 W,料液比1:35、微波提取时间20min,恒温浸提2h,用DEAE-52对粗多糖进行分离纯化,共得四种多糖DAP1、DAP2、DAP3和DAP4,分别分离自去离子水段,0.2molL-1、0.5mol L-1和1.0 molL-1 NaCl段。对四种多糖进行分析,四种多糖均由鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖和甘露糖组成。高效凝胶色谱(GPC)分析表明,四种多糖分子量分布均匀,DAP1、DAP2、DAP3 和 DAP4 的分子量分别为:3.4kDa、33.4kDa、53.4kDa 和 59.1 kDa。扫描电镜显示DAP1表面结构光滑,结构致密,但不平整;DAP2、DAP3和DAP4是一种非晶态固体,呈薄片状。体外抗氧化结果显示,DAP2、DAP3有较强的抗氧化活性。通过投喂栅藻(Desmodesmus armatus B38)作为方斑东风螺开口饵料和鲤鱼幼鱼饵料,研究栅藻对方斑东风螺和鲤鱼生长及存活的影响,发现在人工配合饲料的基础上添加栅藻作为方斑东风螺的开口饵料不利于方斑东风螺的生长和存活,但栅藻对鲤鱼幼鱼的生长有促进作用,复合饵料组的特定生长率、增重率和肥满度均是最高,分别为0.48%、43.75%和7.65%,且栅藻饵料组的肥满度高于配合饵料组,为7.28%,差异显着。
余宗苡[9](2019)在《基于蛋白核小球藻培养的高效处理富铵废水联产生物质研究》文中提出单细胞绿藻-小球藻含有丰富的蛋白质和多种天然色素,营养繁殖方式多样,在适宜条件下,生长速率快,能够适应高温、高光、高盐、高铵等胁迫环境,在各类废水处理中应用广泛。催化剂工业废水及猪场污水排放量大、氨氮含量高、传统处理技术在成本和效果上有明显不足。将小球藻应用于此类高氨氮废水处理,不仅能回收利用废水中的营养元素,还能联产高品质小球藻生物质,实现水循环和资源化利用。本文首先建立蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的快速扩种技术并在户外条件下将其应用于猪场污水的放大处理,考察其处理效率及相应的生物质产率;随后基于催化剂工业废水成分分析,评价蛋白核小球藻对高盐-高铵型废水的耐受能力,系统比较了不同培养条件下蛋白核小球藻对NH4+的吸收速率,进而在光发酵罐中进一步优化操作工艺,强化了蛋白核小球藻的生长及废水净化效果。主要研究结果如下:1.通过研究蛋白核小球藻的生长特性,发现蛋白核小球藻能够在较宽的温度范围内进行混养生长,温度越低,适应期越长。在温度为30℃、葡萄糖浓度为10 g/L、硝酸钠浓度为3.75 g/L的条件下生长速率最快,培养4天,最高生物量浓度为27.2 g/L。探究了蛋白核小球藻对葡萄糖的耐受能力,发现高浓度葡萄糖(>50 g/L)对小球藻生长有抑制作用,藻粉中总色素含量在硝酸钠浓度为5.0 g/L时达到最高,为干重占比为3.6%。2.比较了初始pH值和接种浓度对蛋白核小球藻净化猪场污水效果的影响。结果表明,在初始pH为7、接种密度为5×106 cfu/mL时对污水净化效果最好。在户外条件下,使用管道光生物反应器进行放大培养,蛋白核小球藻生长良好,对初始COD、NH4+、PO43-、TN、TP含量分别为710、491、54、590和108 mg/L的猪场原废水,经过3级预处理培养后,脱色率及NH4+去除率均在83%以上。分别采用直径为10 cm、5 cm的立式光生物反应器培养蛋白核小球藻,通过循环采收,最终藻粉产量分别达到0.82 g/L、0.93 g/L,藻粉内蛋白质、汞、砷、镉、铅含量均符合《饲料用小球藻粉》(DB32/T 564-2010)标准,同时NH4+、PO43-去除率均高于90%,培养出水基本达到国家排放要求。经过反应器运行周期实验证明,蛋白核小球藻可适应此类昼夜间歇运行节律。3.在单因素实验条件下,研究了废水稀释度、初始葡萄糖浓度、接种密度等对蛋白核小球藻的生长和富铵工业废水中NH4+吸收速率影响,建立的优化培养条件为:废水稀释倍数为3倍、初始葡萄糖浓度10 g/L、接种密度不低于1×108 cfu/mL。此时,蛋白核小球藻的最高NH4+吸收效率达到222 mg/L/d,最高干重为25.1 g/L。对比回用水设计中取样时间、培养方式、回用水比例及种子液状态对NH4+吸收效率影响,发现混养12h取样、回用水与废水比例为2:1、采用对数期或废水驯化种子液更利于蛋白核小球藻的生长及废水的净化(p<0.05)。4.在光发酵罐中验证摇瓶培养条件并优化参数后发现,蛋白核小球藻能耐受NH4+浓度高达4800 mg/L、盐度为40‰的催化剂厂工业废水;在两阶段光发酵培养过程中,控制恒定pH值为7.0,维持1 L的更新体积,培养第36小时及84小时废水中NH4+分别从962、1061 mg/L降低至50及0 mg/L,同时得到蛋白质含量为40和44%的藻粉,最高NH4+吸收速率、PO43-吸收速率、比生长速率分别为960 mg/L/d、758 mg/L/d、1.18d-1。在三阶段光发酵培养中,控制恒定pH值为6.5,梯度调节转速、光照强度、通气量,更新后增加培养基的补充量,培养第一阶段及第三阶段NH4+吸收速率较两阶段最优分别高出9.6%和13%,最高达到689 mg/L/d。在四阶段光发酵培养中,48 h时NH4+吸收速率高达到1426 mg/L/d,第四阶段平均吸收速率达到最高,为1021 mg/L/d。
吴文剑[10](2019)在《微藻-动态膜复合工艺的污水处理性能研究》文中认为微藻的环境适应能力强,可应用于污水处理并产生有用的藻类生物质,是实现同步污水处理与资源化利用的重要途径之一。自然条件下培养微藻时存在生物量低、富集回收困难等问题,成为制约微藻污水处理技术推广应用的重要瓶颈。为此,在优化混养培养小球藻污水基质组分的基础上,构建了光生物反应器与动态膜反应器相结合的复合工艺,并对复合工艺培养、分离富集小球藻的效果以及污水处理的性能进行了探究,取得的主要研究成果如下:(1)混合营养条件下采用单因素试验和响应曲面试验(RSM),优化了污水基质培养小球藻的组分浓度。结果表明:在最佳的污水基质组分浓度下(COD=1271 mg/L、NH4+-N=20 mg/L、TP=18 mg/L),培养的小球藻生物量最大(0.52 g/L),是未优化前污水培养的小球藻生物量(0.15 g/L)的3倍以上。当小球藻培养时间为3-5 d时,COD、NH4+-N和TP的去除率分别为70%-83%、51%-91%和30%-94%,小球藻生物量和去除的污染物之间具有良好的正相关性,有利于对污染物的去除和生物量的积累。(2)在预试验的基础上,将光生物反应器(PBR)和硅藻土动态膜反应器(DDMBR)相结合构建了微藻-动态膜复合工艺。复合工艺不仅可稳定高效生产和分离富集微藻生物质,而且可有效去除污染物。PBR稳定运行期间,小球藻生长状态良好,微藻生物质的平均产率为0.50 g/L·d。DDMBR出水浊度和藻密度分别小于5 NTU和105 cells/mL,藻液浓度从0.50 g/L提高至8.00 g/L。另外,经过复合工艺处理后,COD、TN、NH4+-N和TP的去除率分别为80%以上、95%以上、97%以上、60%-80%,尤其是出水TN和NH4+-N的浓度为1-2 mg/L,远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A的排放要求。(3)为了解析动态膜污染的行为和机理,系统研究了溶解性有机物(DOM)的特性以及膜污染层的形态结构。结果表明:DOM是造成膜污染的主要原因,其中多糖和蛋白类物质易在膜表面积累,对膜污染的贡献较大;GFC分析表明DOM的分子量分布广,其中中等分子量的有机物是膜污染的主要物质;SEM-EDX分析发现,动态膜表面的滤饼层(硅藻土层和藻类层)可有效阻止DOM污染膜材料,物理方法清洗后动态膜的过滤性能得到有效恢复。另外,应用分子生物学的方法考察了PBR-DDMBR工艺的微生物种群结构的变化规律,发现细菌对于污染物去除也有一定促进作用。
二、微藻高密度培养中的生长指标和适应机制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微藻高密度培养中的生长指标和适应机制(论文提纲范文)
(1)底栖硅藻悬浮培养方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状及趋势 |
1.2.1 研究现状 |
1.2.2 研究趋势 |
1.3 研究目的及意义 |
第2章 综述 |
2.1 底栖硅藻概述 |
2.1.1 底栖硅藻生物学特征 |
2.1.2 底栖硅藻胞外多聚物 |
2.2 舟形藻概述 |
2.3 底栖硅藻生长条件研究 |
2.3.1 环境因子 |
2.3.1.1 光对底栖硅藻生长的影响 |
2.3.1.2 温度对底栖硅藻生长的影响 |
2.3.1.3 盐度对底栖硅藻生长的影响 |
2.3.1.4 p H对底栖硅藻生长的影响 |
2.3.1.5 其他因素对底栖硅藻生长的影响 |
2.3.2 营养元素 |
2.3.2.1 硅对底栖硅藻生长的影响 |
2.3.2.2 碳对底栖硅藻生长的影响 |
2.3.2.3 氮对底栖硅藻生长的影响 |
2.3.2.4 磷对底栖硅藻生长的影响 |
2.3.2.5 铁对底栖硅藻生长的影响 |
2.3.2.6 其他元素对底栖硅藻生长的影响 |
第3章 硅元素浓度对底栖硅藻生长的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 藻种 |
3.1.2 仪器 |
3.1.3 培养基 |
3.1.4 实验方法 |
3.1.4.1 藻种扩种培养 |
3.1.4.2 生长测定与统计学分析 |
3.1.4.3 舟形藻细胞干重与OD_(560)关系 |
3.1.4.4 不同浓度硅对舟形藻生长的影响 |
3.1.4.5 摇床培养不同浓度硅对舟形藻生长的影响 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 不同浓度硅对舟形藻生长的影响 |
3.2.2 摇床培养不同浓度硅对舟形藻生长的影响 |
第4章 摇床条件下温度对底栖硅藻生长影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 藻种 |
4.1.2 仪器 |
4.1.3 培养基 |
4.1.4 实验方法 |
4.1.4.1 藻种扩种培养 |
4.1.4.2 生长测定与统计学分析 |
4.1.4.3 不同温度摇床培养舟形藻 |
4.2 结果与讨论 |
第5章 不同光照强度对摇床培养底栖硅藻生长影响 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 藻种 |
5.1.2 仪器 |
5.1.3 培养基 |
5.1.4 实验方法 |
5.1.4.1 藻种扩种培养 |
5.1.4.2 生长测定与统计学分析 |
5.1.4.3 不同光照强度摇床培养舟形藻 |
5.2 结果与讨论 |
第6章 气升式反应器中底栖硅藻培养条件优化 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 藻种 |
6.1.2 仪器 |
6.1.3 培养基 |
6.1.4 实验方法 |
6.1.4.1 藻种扩种培养 |
6.1.4.2 生长测定与统计学分析 |
6.1.4.3 不同CO_2添加对舟形藻生长的影响 |
6.1.4.4 不同反应器光径对舟形藻生长的影响 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 培养环境及pH变化 |
6.2.2 不同CO_2添加对舟形藻生长的影响 |
6.2.3 不同反应器光径对舟形藻生长的影响 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(2)外加粗甘油的污泥脱水液培养微藻体系强化油脂积累研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 微藻及其应用 |
1.2.1 微藻简介 |
1.2.2 微藻的应用 |
1.3 利用污水培养微藻 |
1.3.1 利用污水培养微藻的研究进展 |
1.3.2 污泥脱水液及其培养微藻 |
1.4 影响微藻油脂产量的因素 |
1.4.1 微藻高密度培养的影响因素 |
1.4.2 微藻油脂积累的影响因素 |
1.5 研究目的和研究内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 微藻高密度培养的条件研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 指标分析方法 |
2.3.1 藻细胞生物量 |
2.3.2 藻细胞油脂含量 |
2.3.3 pH值 |
2.3.4 水质分析方法 |
2.3.5 数据处理及分析 |
2.4 指标计算方法 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 不同接种密度下普通小球藻的生物量 |
2.5.2 不同粗甘油添加浓度下普通小球藻的生物量 |
2.5.3 不同萘乙酸添加浓度下普通小球藻的生物量 |
2.6 本章小结 |
第三章 强化微藻油脂积累的条件研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 指标的分析测定 |
3.3.1 藻细胞生物量 |
3.3.2 藻细胞油脂含量 |
3.3.3 pH值 |
3.3.4 水质分析方法 |
3.3.5 元素分析 |
3.3.6 淀粉 |
3.3.7 脂肪酸含量 |
3.3.8 数据处理及分析 |
3.4 指标计算方法 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 不同盐胁迫浓度和胁迫时间下普通小球藻的油脂含量 |
3.5.2 不同Fe~(3+)胁迫浓度和胁迫时间下普通小球藻的油脂含量 |
3.6 本章小结 |
第四章 分段培养提高油脂产量 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 指标分析测定 |
4.3.1 藻细胞生物量 |
4.3.2 藻细胞油脂含量 |
4.3.3 元素分析 |
4.3.4 淀粉 |
4.3.5 脂肪酸含量 |
4.3.6 生物透射电镜(TEM) |
4.3.7 数据处理及分析 |
4.4 指标计算方法 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 分段培养下普通小球藻的生物量和油脂产量 |
4.5.2 分段培养中生物量积累阶段藻细胞组成及生物量产率 |
4.5.3 分段培养中胁迫培养阶段藻细胞组成 |
4.5.4 分段培养下普通小球藻的细胞形态 |
4.5.5 分段培养下普通小球藻油脂的脂肪酸组成 |
4.6 本章小结 |
第五章 MPBR中污泥脱水液半连续培养普通小球藻的研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验方法 |
5.3 指标的分析测定 |
5.3.1 藻细胞生物量 |
5.3.2 藻细胞油脂含量 |
5.3.3 水质分析方法 |
5.3.4 数据处理及分析 |
5.4 指标计算方法 |
5.5 结果与讨论 |
5.5.1 不同HRT下普通小球藻的生长和营养盐去除情况 |
5.5.2 最适HRT的选择 |
5.5.3 分段培养下MPBR中普通小球藻生长和油脂产量 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(3)红球藻虾青素资源开发历程与趋势展望(论文提纲范文)
1 种质资源 |
1.1 物多样性与分布 |
1.2 种质遗传保守性 |
2 基于细胞周期调控的二步串联培养模式与应用 |
2.1 细胞周期与繁殖方式 |
2.2 基于细胞周期的二步串联培养模式 |
2.3 细胞周期调控及应用 |
2.3.1 信号物质及其调节机制 |
2.3.2 环境因子调控与优化应用 |
3 大型光生物反应器的构建与运营 |
3.1 改进开放式跑道池 |
3.2 大封闭式光生物反应器的构建 |
3.2.1 研制大型平行管道光生物反应 |
3.2.2 柱状光生物反应器组的重建 |
3.2.3 其他光生物反应器 |
3.3 附属支撑系统 |
4 生物污染与防控原理策略 |
4.1 生物污染 |
4.2 防御体系和防控策略 |
4.2.1 厂址选择与布局 |
4.2.2 改进全开放跑道池 |
4.2.3 其他 |
4.3 治理措施 |
5 后加工处理、新制品开发与新功能挖掘 |
5.1 细胞破壁处理 |
5.2 红球藻虾青素提取与加工 |
5.3 红球藻虾青素制品研制 |
5.4 红球藻虾青素新功能挖掘 |
5.4.1 水产、家禽养殖应用效果与应激免疫 |
5.4.2 益智健脑 |
5.4.3 增加精子数量与活力 |
5.4.4 对急性肾损伤的保护 |
5.4.5 其他方面的作用 |
6 红球藻虾青素产业体系建设 |
7 结论 |
(4)三种有益藻类培养条件优化及种间竞争的初步研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 引言 |
1.1 有益藻类的定义 |
1.2 有益藻类的经济价值和开发利用 |
1.2.1 净化和监测水质的作用 |
1.2.2 生物饵料 |
1.2.3 生物能源 |
1.2.4 医药和保健作用 |
1.3 三种常见的有益藻类 |
1.4 有益藻类培养条件 |
1.5 微藻种间竞争机制研究 |
1.6 研究内容与目的 |
第二章 普通小球藻高密度培养条件优化 |
2.1 材料与仪器 |
2.1.1 藻种 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 密度测定 |
2.2.2 单因素的筛选 |
2.2.3 响应面法优化培养基 |
2.2.4 数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 培养条件对普通小球藻生长的影响 |
2.3.2 营养盐单因素试验 |
2.3.3 Plackett-Burman设计及结果分析 |
2.3.4 响应面法优化普通小球藻培养基 |
2.3.5 验证试验 |
2.4 讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 椭圆卵囊藻高密度培养条件优化 |
3.1 材料与仪器 |
3.1.1 藻种 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 密度测定 |
3.2.2 单因素的筛选 |
3.2.3 响应面法优化培养基 |
3.2.4 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 培养条件对椭圆卵囊藻生长的影响 |
3.3.2 营养盐单因素试验 |
3.3.3 Plackett-Burman设计及结果分析 |
3.3.4 响应面法优化椭圆卵囊藻培养基 |
3.4 验证试验 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 谷皮菱形藻高密度培养条件优化 |
4.1 材料与仪器 |
4.1.1 藻种 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 密度测定 |
4.2.2 单因素的筛选 |
4.2.3 响应面法优化培养基 |
4.2.4 数据分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 培养条件谷皮菱形藻生长的影响 |
4.3.2 营养盐单因素试验 |
4.3.3 谷皮菱形藻培养基Plackett-Burman设计及结果分析 |
4.3.4 响应面法优化谷皮菱形藻培养基 |
4.4 验证试验 |
4.5 讨论 |
4.6 本章小结 |
第五章 普通小球藻、椭圆卵囊藻和谷皮菱形藻种间竞争研究 |
5.1 材料与仪器 |
5.1.1 实验藻种 |
5.1.2 实验仪器 |
5.1.3 实验材料预处理 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 培养基的筛选 |
5.2.2 普通小球藻、椭圆卵囊藻和谷皮菱形藻共培养 |
5.2.3 密度测定 |
5.2.4 生长曲线的拟合 |
5.2.5 拐点的确定 |
5.2.6 竞争参数的计算 |
5.2.7 数据分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 两种藻类混合培养的竞争抑制参数 |
5.3.2 三种藻类混合培养的竞争抑制参数 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表论文 |
(5)敌害生物轮虫对微藻细胞的毒性剖析与植物源物质川楝素在控制棘尾虫污染中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 微藻规模化培养 |
1.1.1 培养模式 |
1.1.2 培养设备 |
1.1.3 生活周期与培养模式调控 |
1.1.4 培养参数优化与调控 |
1.1.5 敌害生物危害与防治 |
1.1.6 种质工程 |
1.2 微藻规模化培养中的生物污染 |
1.2.1 污染来源 |
1.2.2 主要污染物及污染机制 |
1.3 主要敌害生物——轮虫和棘尾虫 |
1.3.1 轮虫 |
1.3.2 棘尾虫 |
1.4 生物污染防控方法 |
1.4.1 污染预防 |
1.4.2 过滤法 |
1.4.3 化学防治 |
1.4.4 改变培养条件 |
1.4.5 生物控制 |
1.5 植物源杀虫剂 |
1.5.1 神经毒剂 |
1.5.2 呼吸毒剂 |
1.5.3 消化毒剂 |
1.5.4 生长抑制物质 |
1.6 研究内容及意义 |
第2章 轮虫分泌物对小球藻的化学抑制 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 无菌小球藻和轮虫的培养 |
2.2.2 培养基 |
2.2.3 小球藻和轮虫培养滤液的获取 |
2.2.4 小球藻在含不同浓度CCM或RCF的改良F/2培养基中的培养 |
2.2.5 不同初始密度小球藻在含定量RCF培养基中的培养 |
2.2.6 生长测量 |
2.2.7 叶绿素荧光参数测定 |
2.2.8 光合放氧能力与呼吸耗氧能力测定 |
2.2.9 数据分析 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 CCM对小球藻细胞生长和光合的影响 |
2.3.2 RCF对小球藻细胞生长、光合和呼吸作用的影响 |
2.3.3 定量RCF对不同初始密度小球藻生长、光合和呼吸作用的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 结论 |
第3章 轮虫分泌物中抑制性物质的化学本质及作用机理探究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 无菌小球藻,轮虫和培养基 |
3.2.2 小球藻和轮虫培养滤液获取 |
3.2.3 RCF组分分离 |
3.2.4 小球藻在含煮沸RCF的F/2 培养基中的培养 |
3.2.5 小球藻在含有不同浓度RCF组分的改良F/2培养基中的培养 |
3.2.6 生长测量 |
3.2.7 快速荧光诱导动力学曲线(OJIP)和叶绿素荧光测定 |
3.2.8 光合放氧能力与呼吸耗氧能力测定 |
3.2.9 数据分析 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 RCF中蛋白质对小球藻的影响 |
3.3.2 RCF水溶性组分对小球藻的影响 |
3.3.3 RCF脂溶性组分对小球藻的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 结论 |
第4章 轮虫释放的脂溶性抑制物对小球藻抗氧化系统的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 脂溶性抑制物的获取及小球藻培养 |
4.2.2 实验试剂及仪器设备 |
4.2.3 抗氧化系统各参数测定 |
4.3 实验结果 |
4.4 讨论 |
4.5 结论 |
第5章 植物源复配药剂对微拟球藻培养中轮虫污染的治理 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 微拟球藻和轮虫培养 |
5.2.2 培养基 |
5.2.3 植物源杀虫剂 |
5.2.4 微拟球藻在不同体系中的培养 |
5.2.5 生长测量 |
5.2.6 JIP测定 |
5.2.7 数据分析 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 微拟球藻细胞密度与轮虫种群密度 |
5.3.2 快速荧光诱导动力学曲线(OJIP) |
5.4 讨论 |
5.5 结论 |
第6章 植物源单剂川楝素对小球藻培养中棘尾虫污染的治理 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 贻贝棘尾虫的获取及前处理 |
6.2.2 培养基 |
6.2.3 杀虫剂 |
6.2.4 蛋白核小球藻细胞形态鉴定 |
6.2.5 毒性试验 |
6.2.6 川楝素和碳酸氢铵在微藻养殖中的安全性评价 |
6.2.7 叶绿素荧光测定 |
6.2.8 数据分析 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 毒性试验及症状观察 |
6.3.2 棘尾虫种群数量变化 |
6.3.3 亚致死浓度川楝素和碳酸氢铵对微藻的安全性评价 |
6.4 讨论 |
6.5 结论 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)食物垃圾水解液协同藻基生物炭促进杜氏藻生物量和类胡萝卜素积累的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 食物垃圾概述 |
1.1.1 食物垃圾处理策略 |
1.1.2 食物垃圾组分构成 |
1.2 微藻概述 |
1.2.1 微藻特点 |
1.2.2 微藻培养方式 |
1.2.3 微藻高价值产物类胡萝卜素 |
1.3 藻基生物炭研究现状 |
1.4 微藻利用食物垃圾进行生物转化的可行性 |
1.5 本研究内容及技术路线 |
1.6 本研究目的及意义 |
第二章 藻基生物炭在微藻废弃培养基中的研究 |
前言 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验藻种 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 主要实验试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 杜氏藻培养方法 |
2.2.2 藻基生物炭对废弃培养基吸收效果的测定 |
2.2.3 杜氏藻生长阶段各指标测定 |
2.2.4 数据处理软件 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同浓度藻基生物炭处理前后的理化特性 |
2.3.2 不同浓度藻基生物炭对杜氏藻生长特性的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 食物垃圾水解体系的建立及微藻初步培养 |
前言 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 主要实验试剂 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 食物垃圾酶解 |
3.2.2 葡萄糖浓度测定 |
3.2.3 食物垃圾组分测定 |
3.2.4 微藻培养 |
3.2.5 数据处理(软件) |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 添加不同水源对酶解效果的影响 |
3.3.2 食物垃圾和水解产物的成分分析 |
3.3.3 水解液协同藻基生物炭作为营养源对杜氏藻生长特性的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 杜氏藻两阶段培养的参数优化 |
前言 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 主要实验试剂 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 微藻培养 |
4.2.2 微藻生长参数测定 |
4.2.3 微藻活性氧(ROS)测定 |
4.2.4 实时定量PCR检测 |
4.2.5 数据处理(软件) |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 水解液浓度对杜氏藻生长和光合作用的影响 |
4.3.2 水解液浓度对微藻类胡萝卜素合成机制和ROS水平的影响 |
4.3.3 不同光源LED波长对杜氏藻生长和类胡萝卜素的生物合成的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 探讨两阶段策略在发酵罐中规模培养的应用 |
引言 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验仪器 |
5.1.3 主要实验试剂 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 微藻培养 |
5.2.2 微藻生长参数测定 |
5.2.3 数据处理(软件) |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 微藻批式发酵扩大培养及经济分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 研究扩展:小球藻利用食物垃圾生产脂质和叶黄素 |
前言 |
6.1 实验材料 |
6.1.1 实验材料 |
6.1.2 实验仪器 |
6.1.3 主要实验试剂 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 食物垃圾酶解及成分测定 |
6.2.2 微藻培养方法 |
6.2.3 小球藻生长阶段各指标测定 |
6.2.4 数据处理软件 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 食物垃圾水解液的成分分析及评价 |
6.3.2 食物垃圾水解液对小球藻生长及高价值化合物的影响 |
6.3.3 小球藻利用食物垃圾水解液在半连续发酵体系下增值产物的积累 |
6.4 本章小结 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ |
攻读硕士学位期间发表论文及研究成果 |
致谢 |
(7)小球藻培养联合沼液沼气双提质的试验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
引言 |
1. 绪论 |
1.1 沼气发酵产物及利用 |
1.1.1 沼气产业概况及发展现状 |
1.1.2 沼气提质技术研究现状 |
1.1.3 沼液利用现状及处理工艺 |
1.2 微藻培养与利用 |
1.2.1 微藻概况 |
1.2.2 微藻生长制约因子 |
1.2.3 微藻高密度培养研究现状 |
1.3 微藻固定CO_2技术 |
1.4 本论文研究目的和意义 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究意义 |
1.4.4 技术路线 |
2. 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 藻株与培养 |
2.1.3 沼液培养基 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 小球藻生长测定 |
2.2.2 水质指标测定方法 |
2.2.3 气体成分的检测 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 最适光照强度和光暗比 |
2.3.2 沼液浓度对小球藻生长的影响 |
2.3.3 添加微量元素Fe~(3+)对培养小球藻的影响 |
2.3.4 沼液不同预处理方式对培养小球藻的影响 |
2.3.5 沼液培养小球藻提纯沼气 |
3. 小球藻培养实验 |
3.1 光照条件对小球藻的生长影响实验 |
3.1.1 材料与方法 |
3.1.2 实验设计 |
3.1.3 分析与讨论 |
3.2 沼液浓度对小球藻生长影响实验 |
3.2.1 材料与方法 |
3.2.2 实验设计 |
3.2.3 分析与讨论 |
3.3 微量元素Fe~(3+)对小球藻生长的影响实验 |
3.3.1 材料与方法 |
3.3.2 实验设计 |
3.3.3 分析与讨论 |
3.4 沼液不同预处理方式对培养小球藻的影响实验 |
3.4.1 材料与方法 |
3.4.2 实验设计 |
3.4.3 分析与讨论 |
3.5 小结 |
4. 沼液培养小球藻联合沼液沼气提质的实验研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验设计 |
4.2 分析与讨论 |
4.2.1 通气速率对小球藻提纯沼气的影响 |
4.2.2 气液比对小球藻提纯沼气的影响 |
4.3 小结 |
5. 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
5.3 研究创新点 |
参考文献 |
ABSTRACT |
(8)栅藻Desmodesmus armatus B38扩大培养工艺及其生物活性物质研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 微藻主要营养成分 |
1.1.1 蛋白质 |
1.1.2 多糖 |
1.1.3 不饱和脂肪酸 |
1.1.4 色素 |
1.1.5 其他 |
1.2 微藻生物饵料 |
1.2.1 微藻饵料应用现状 |
1.2.2 微藻饵料应用前景 |
1.2.3 饵料微藻选择 |
1.3 论文研究方案 |
1.3.1 研究目的与意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2 优势藻株的筛选与鉴定 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 主要实验试剂与仪器 |
2.1.3 培养基 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 藻种的分离纯化与培养 |
2.2.2 藻种鉴定 |
2.2.3 微藻培养 |
2.2.4 营养物质分析方法 |
2.3 实验结果与分析 |
2.3.1 微藻分离、纯化及初步鉴定 |
2.3.2 微藻生长曲线及生物量分析 |
2.3.3 15株热带微藻蛋白质和多糖含量分析 |
2.3.4 目标微藻DNA序列比对及系统发育树建立 |
2.4 本章小结 |
3 栅藻Desmodesmus armatus B38营养成分分析 |
3.1 实验材料与仪器 |
3.1.1 主要实验试剂与仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 一般营养成分测定 |
3.2.2 脂肪酸分析 |
3.2.3 氨基酸分析 |
3.2.4 维生素的测定 |
3.2.5 微量元素及重金属测定 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 栅藻的一般营养成分及评价 |
3.3.2 栅藻脂肪酸组成及含量 |
3.3.3 栅藻氨基酸组成 |
3.3.4 栅藻中的维生素 |
3.3.5 栅藻中矿物质元素 |
3.4 本章小结 |
4 栅藻Desmodesmus armatus B38培养工艺优化及扩大培养 |
4.1 实验材料与仪器 |
4.1.1 主要实验试剂与仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 藻株和微藻培养 |
4.2.2 生长和生物量计算 |
4.2.3 营养素分析 |
4.2.4 单因素设计 |
4.2.5 Plackett-Burman实验设计 |
4.2.6 中心组合设计 |
4.2.7 优化条件的实验验证 |
4.2.8 室外光生物反应器培养 |
4.2.9 统计分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 不同光照强度对生物量的影响 |
4.3.2 不同氮源对生物量的影响 |
4.3.3 不同碳源对生物量的影响 |
4.3.4 变量筛选 |
4.3.5 中心组合设计和响应面方法 |
4.3.6 模型合理性论证 |
4.3.7 室外光生物反应器培养及差异分析 |
4.4 本章小结 |
5 栅藻Desmodesmus armatus B38蛋白质分离提取及性质分析 |
5.1 实验材料与仪器 |
5.1.1 主要实验试剂与仪器 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 栅藻蛋白质溶出率测定 |
5.2.2 不同蛋白质提取方法 |
5.2.3 超声破碎法提取栅藻蛋白质单因素实验 |
5.2.4 响应面优化蛋白质提取工艺 |
5.2.5 模型合理性论证 |
5.2.6 栅藻蛋白质等电点的测定 |
5.2.7 栅藻蛋白理化性质分析 |
5.2.8 栅藻蛋白质功能性质分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同提取方法对蛋白质溶出率的影响 |
5.3.2 单因素实验 |
5.3.3 响应面设计 |
5.3.4 模型合理性验证 |
5.3.5 栅藻蛋白质等电点 |
5.3.6 蛋白质的聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析 |
5.3.7 蛋白质的紫外光谱分析 |
5.3.8 红外光谱分析 |
5.3.9 蛋白质的差示量热扫描(DSC)分析 |
5.3.10 栅藻蛋白质溶解度 |
5.3.11 栅藻蛋白乳化性和乳化稳定性 |
5.4 本章小结 |
6 栅藻Desmodesmus armatus B38多糖分离提取及活性分析 |
6.1 实验材料与仪器 |
6.1.1 主要实验试剂与仪器 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 栅藻预处理 |
6.2.2 粗多糖的含量的测定 |
6.2.3 不同提取方法提取栅藻粗多糖 |
6.2.4 单因素试验 |
6.2.5 正交试验 |
6.2.6 栅藻粗多糖的制备 |
6.2.7 栅藻粗多糖分离纯化 |
6.2.8 栅藻多糖的化学表征 |
6.2.9 栅藻多糖的结构表征 |
6.2.10 栅藻多糖热稳定性分析 |
6.2.11 栅藻多糖扫描电镜 |
6.2.12 体外抗氧化活性 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同提取方法对栅藻多糖提取率的影响 |
6.3.2 单因素试验 |
6.3.3 正交试验 |
6.3.4 验证试验 |
6.3.5 栅藻多糖纯化组分及化学成分 |
6.3.6 纯化多糖的紫外可见光谱扫描 |
6.3.7 单糖组成和分子量的测定 |
6.3.8 栅藻多糖红外光谱分析 |
6.3.9 栅藻多糖热稳定性分析 |
6.3.10 藻多糖扫描电镜分析 |
6.3.11 体外抗氧化活性分析 |
6.4 本章小结 |
7 栅藻Desmodesmus armatus B38水产饵饲料开发价值研究 |
7.1 实验方法 |
7.1.1 栅藻对东风螺生长的影响 |
7.1.2 不同饵料对鲤鱼幼鱼生长的影响 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 栅藻对东风螺生长的影响 |
7.2.2 不同饵料对鲤鱼生长的影响 |
7.2.3 不同饵料对鲤鱼存活率的影响 |
7.2.4 不同饵料对鲤鱼肥满度的影响 |
7.3 结果分析 |
7.3.1 栅藻对东风螺生长的影响 |
7.3.2 栅藻对鲤鱼生长的影响 |
7.3.3 栅藻饵料应用途径 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(9)基于蛋白核小球藻培养的高效处理富铵废水联产生物质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 小球藻营养生长特性及培养 |
1.1.1 小球藻的营养方式 |
1.1.2 小球藻光生物反应器规模培养现状 |
1.1.3 小球藻高密度培养 |
1.2 利用小球藻处理废水研究进展 |
1.2.1 自养方式下的废水处理 |
1.2.2 异养方式下的废水处理 |
1.3 猪场污水资源化利用方法 |
1.3.1 猪场污水污染现状 |
1.3.2 猪场污水主要处理方法 |
1.4 高铵型工业废水的生产及处理研究 |
1.4.1 吹脱法 |
1.4.2 离子交换法 |
1.4.3 折点氯化法 |
1.4.4 湿式催化氧化法 |
1.4.5 生物法 |
1.5 本课题的立题背景、研究意义和研究内容 |
1.5.1 研究背景和研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 蛋白核小球藻混养培养条件优化 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方法 |
2.1.3 分析测试 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 培养温度优化 |
2.2.2 葡萄糖浓度优化 |
2.2.3 硝酸钠浓度优化 |
2.3 本章小结 |
第三章 蛋白核小球藻自养培养处理猪场污水研究 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验材料 |
3.1.3 分析测试 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 初始 pH 值对培养蛋白核小球藻净化沼液的影响 |
3.2.2 接种浓度对培养净化沼液的影响 |
3.2.3 过滤方式对培养净化沼液的影响 |
3.2.4 管道反应器构型对净化沼液的影响 |
3.2.5 管径对培养蛋白核小球藻产量及猪场污水净化效果的影响 |
3.2.6 管道反应器运行周期对培养小球藻净化猪场污水净化效果的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 蛋白核小球藻高效处理高盐高铵型废水条件优化 |
4.1 材料和方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.3 分析测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 催化剂工业废水水质分析 |
4.2.2 稀释度优化 |
4.2.3 接种浓度优化 |
4.2.4 初始葡萄糖浓度优化 |
4.2.5 回用水第一阶段中培养方式及取样时间优化 |
4.2.6 回用水第二段中回用比例优化 |
4.2.7 回用水第三段中种子液状态优化 |
4.3 本章小结 |
第五章 光发酵条件下蛋白核小球藻高效吸收氨氮联产生物质研究 |
5.1 材料和方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验方法 |
5.1.3 分析测试 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 高更新率条件下培养 |
5.2.2 两阶段重复补料培养 |
5.2.3 三阶段重复补料培养 |
5.2.4 四阶段重复补料培养 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)微藻-动态膜复合工艺的污水处理性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 污水基质下培养微藻的研究进展 |
1.1.1 污水的种类与性质 |
1.1.2 微藻的营养方式 |
1.1.3 微藻的培养环境 |
1.1.4 微藻与细菌的相互作用关系 |
1.2 微藻培养法处理污水的研究进展 |
1.2.1 有机物的去除效果 |
1.2.2 氮的去除效果 |
1.2.3 磷的去除效果 |
1.3 微藻富集回收方法的研究进展 |
1.3.1 重力沉降法 |
1.3.2 离心法 |
1.3.3 絮凝法 |
1.3.4 浮选法 |
1.3.5 低压膜过滤法 |
1.3.6 动态膜分离法 |
1.4 微藻-膜生物反应器研究进展 |
1.5 课题来源、研究目的及研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究目的与意义 |
1.5.3 研究内容 |
2 研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 藻种 |
2.1.2 培养基 |
2.1.3 实验用水 |
2.1.4 培养方法 |
2.2 常规指标检测方法 |
2.3 微藻生物指标检测方法 |
2.3.1 小球藻形态观察 |
2.3.2 小球藻生物量测定 |
2.3.3 微生物种群分析方法 |
2.4 膜污染物质的提取与表征方法 |
2.4.1 DOM的提取与组分分析 |
2.4.2 三维荧光光谱(EEM)分析 |
2.4.3 凝胶过滤色谱(GFC)分析 |
2.4.4 傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析 |
2.4.5 扫描电镜-能谱(SEM-EDX)分析 |
3 混养小球藻的污水基质组分优化研究 |
3.1 实验设计 |
3.1.1 单因素最优陡坡实验 |
3.1.2 Box-Behnken响应曲面法(RSM)设计 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 基质组分单因素对微藻生物量的影响 |
3.2.2 统计分析 |
3.2.3 基质组分多因素对微藻生物量的影响 |
3.2.4 模型验证 |
3.2.5 污水处理效果 |
3.3 本章小结 |
4 微藻-动态膜复合工艺的构建与性能研究 |
4.1 微藻-动态膜复合工艺的构建 |
4.1.1 试验装置 |
4.1.2 工艺运行条件 |
4.1.3 污水水质 |
4.2 微藻-动态膜复合工艺的小球藻培养效果 |
4.2.1 pH和DO变化 |
4.2.2 小球藻生物量变化 |
4.2.3 叶绿素含量的变化 |
4.3 微藻-动态膜复合工艺的污水处理效果 |
4.3.1 有机物的去除效果 |
4.3.2 氮的去除效果 |
4.3.3 总磷的去除效果 |
4.4 微藻-动态膜复合工艺的过滤性能 |
4.4.1 通量和跨膜压差(TMP)变化 |
4.4.2 出水浊度和藻密度变化 |
4.5 膜污染物质表征与解析 |
4.5.1 DDMBR中微藻特性 |
4.5.2 DOM的特性分析 |
4.5.3 膜污染层分析 |
4.6 微生物种群分析 |
4.6.1 细菌群落多样性分析 |
4.6.2 细菌群落结构分析 |
4.6.3 细菌与污染物去除的相关性分析 |
4.7 本章小结 |
5 结论 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录:硕士研究生学习阶段发表论文 |
四、微藻高密度培养中的生长指标和适应机制(论文参考文献)
- [1]底栖硅藻悬浮培养方法的研究[D]. 张凝. 鲁东大学, 2021(12)
- [2]外加粗甘油的污泥脱水液培养微藻体系强化油脂积累研究[D]. 朱文秀. 江南大学, 2021(01)
- [3]红球藻虾青素资源开发历程与趋势展望[J]. 刘建国. 海洋科学, 2020(08)
- [4]三种有益藻类培养条件优化及种间竞争的初步研究[D]. 许莹芳. 天津农学院, 2020(07)
- [5]敌害生物轮虫对微藻细胞的毒性剖析与植物源物质川楝素在控制棘尾虫污染中的应用[D]. 徐冉. 中国科学院大学(中国科学院海洋研究所), 2020(01)
- [6]食物垃圾水解液协同藻基生物炭促进杜氏藻生物量和类胡萝卜素积累的研究[D]. 张漫漫. 上海海洋大学, 2020(03)
- [7]小球藻培养联合沼液沼气双提质的试验研究[D]. 冯亮亮. 河南农业大学, 2020(06)
- [8]栅藻Desmodesmus armatus B38扩大培养工艺及其生物活性物质研究[D]. 王盛林. 海南大学, 2019(01)
- [9]基于蛋白核小球藻培养的高效处理富铵废水联产生物质研究[D]. 余宗苡. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]微藻-动态膜复合工艺的污水处理性能研究[D]. 吴文剑. 西安建筑科技大学, 2019(06)