利用淡水微藻去除水产养殖尾水中氮、磷的研究进展.docx

利用淡水微藻去除水产养殖尾水中氮、磷的研究进展
随着水产养殖业的不断发展，水产养殖尾水排放问题逐渐凸显。大量的有机物和养分的排放，对周围环境、水质和生态造成了极大的影响，因此水产养殖尾水的净化成为当前亟待解决的问题。淡水微藻的应用逐渐得到了研究和应用的关注，成功应用于水产养殖尾水的氮和磷去除，成为一种潜力巨大的技术。然而，淡水微藻在氮、磷去除中的应用研究仍然存在一定的问题，本文旨在从淡水微藻对水产养殖尾水氮、磷去除的研究现状、存在的问题以及未来的展望等方面进行探讨。
一、淡水微藻在氮、磷去除方面的优越性
淡水微藻作为一种天然的吸收利用氮、磷元素的生物，具有以下优越性：
1.高效性：淡水微藻生长速度快，生物量大，其对氨氮、硝酸盐等营养物质的吸收效率高，可以快速降低水体中的氮、磷含量，减少污染物的浓度。
2.可再生性：淡水微藻本身是一种可以生长繁殖的生物，它们可以通过自然光合作用和光合细菌作用的方式产生有机物质和氧气，因此也可以用来作为水生态系统的一种可再生的元素。
3.成本低廉：淡水微藻的生长所需的养料和基质低廉，生物量可以收获并加工制成降解有机材料、肥料、食品和生物制药等多种终端产品。
4.副产品价值高：淡水微藻在生长过程中会产生大量的胞外物质，这些物质在药物、肥料、生物酶和化学品的生产过程中具有重要的应用价值。
二、淡水微藻在氮、磷去除方面的研究现状
淡水微藻在氮、磷去除方面的研究，始于上世纪80年代初。目前较为常见的研究方法是，利用淡水微藻作为生物滤池，将废水引入内部，通过微藻的吸收和利用作用，将水中的氮、磷元素净化。已有研究表明，淡水微藻对氮、磷的吸收、利用和转化效果显著，且可以将氮、磷转化为具有经济价值的微生物蛋白和脂肪酸。
在对淡水微藻氮、磷去除的研究中，我们可以集中考虑以下几个方面：
1.微藻的种类选择：科学家们在研究淡水微藻的氮、磷去除功效时，主要采用了完全混合精选草、裂针下班菜、星形球藻、绿藻、赤潮藻、嗜热藻等种类，但研究结果并不尽相同。微藻种类的选择至关重要，因为不同种类的微藻其生长特性不同，水质适应性差异亦明显，研究者应该针对具体情况进行选择。
2.氮、磷负荷控制：氮、磷负荷是淡水微藻生物滤池对氮、磷去除效果的影响因素之一。高的氮、磷负荷会导致微藻繁殖不良甚至大量死亡，净化效果不理想，因此需要合理控制。
3.污水进入微藻生物滤池的方式：水质进入生物滤池的方式有很多，例如表面泵送、控制流量进入、定山桶流动、曝气进入等。淡水微藻的氮、磷含量和去除效果会受污水进入微藻生物滤池方式的影响，这些影响因素需要具体分析、合理设计。
4.形态类型对淡水微藻生长的影响：淡水微藻由于其光合特性等因素，会在进入不同形式的滤池后，其生长特性不同。举例来说，尽管菌藻对氮、磷的吸收率高，但是在没有底部曝气的情况下，其生长率会下降，导致污水净化效果也不理想。而在高温、高光条件下，钙虫、栅虾、悬浮微粒等可能会影响微藻净化效果。因此，对于不同的处理要求，需要选择不同的滤池形式来处理淡水微藻。
三、开展淡水微藻的净化技术面临的问题
面对上述研究现状，淡水微藻的净化技术还存在以下问题：
1.实用性：目前，开发、研究更为适合水产养殖废水处理的淡水微藻生物滤池，提高净化效果和实用性是当前迫切需要解决的问题。
2.稳定性问题：淡水微藻在养殖废水中的生态环境并不稳定，且水体有氧和厌氧区，不同的微生物在不同的环境反应能力差异巨大，这就需要更好地保持水体内部的平衡。
3.养分回收问题：传统的藻类培养技术将大量养分浪费，鉴于淡水微藻的高效利用特性，更好地回收废水中的有用养分尤为重要，有助于降低养殖成本，提供洁净、健康的水环境，同时也有助于保护环境和生态系统。
四、未来展望
正是由于淡水微藻的独特优势，其潜力是巨大的。这种氮、磷元素的吸收和利用技术可以在水产养殖业和环保领域有广泛的应用，也可以为大规模工业一体化提供更广阔的前景。未来淡水微藻在氮、磷去除的研究中，需要做到以下几点：
1.对淡水微藻的整个生命周期进行全面研究，从微观角度探索淡水微藻的变化规律。
2.进一步完善淡水微藻的高效、低成本、环保的培养技术，提高其生长速度和生物量。
3.尝试将淡水微藻培养技术与其他方法（如化学和物理方法、生物处理等）结合起来，研究混合废水的净化方法，以最大化净化效果和进行各种废水的高效综合治理。
4.利用淡水微藻的成果推动地产业健康、环保和循环经济的推进，并为其他相关行业提供技术和知识支持。同时，也需要注重工业一体化、终端应用和环保经济效益，发挥淡水微藻在生态方面的优势，为公众创造更健康、更安全、更环保的生活环境。
总之，淡水微藻在氮、磷去除技术方面的研究潜力巨大。未来我们需要更加深入的研究，发掘深层次的应用潜力。相信在不久的将来，淡水微藻的技术会在环保、农业等多个领域得到