微藻為何能夠凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水？
水產(chǎn)品作為一種優(yōu)質(zhì)的蛋白源備受需求，為滿足巨大市場(chǎng)需求，我國(guó)高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展崛起。但是，大體量水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水排放污染一直是制約環(huán)境友好發(fā)展的不良因素。微藻作為一類單細(xì)胞小型藻類，其被認(rèn)為可應(yīng)用于處理養(yǎng)殖廢水，那么，微藻為何能夠發(fā)揮出凈化養(yǎng)殖廢水的效果呢？本文將分析水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水特性入手、闡釋微藻如何凈化廢水成份并簡(jiǎn)單舉例幾種常見(jiàn)操作方式說(shuō)明上述問(wèn)題。
1、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水特性分析
水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水污染來(lái)源主要是水產(chǎn)動(dòng)物代謝排放和餌料殘余所導(dǎo)致。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行分析可知，其污染物種類分為無(wú)機(jī)污染（以氮磷營(yíng)養(yǎng)元素為代表）和有機(jī)污染（以COD為代表）。餌料的大量投入是氮磷元素輸入的主體，分別占到總量的70%及90%以上。這部分輸入一方面被水生動(dòng)物代謝，一方面則以氨氮、硝態(tài)氮、亞硝酸鹽和磷酸鹽形式向沉積物富集。殘餌也是COD為代表的有機(jī)污染的貢獻(xiàn)者，除此，還有肥料、水產(chǎn)品殘骸等來(lái)源。由此可見(jiàn)，若開(kāi)展水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水凈化，重點(diǎn)則在于去除有機(jī)物質(zhì)和脫氮除磷。
通過(guò)上述水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中污染物種類分析，微藻能夠凈化廢水的前提則是它能夠利用這些物質(zhì)。下面逐一分析微藻對(duì)這些污染物的利用方式。
2、微藻如何代謝利用養(yǎng)殖廢水成份
（1）吸收有機(jī)碳源：微藻胞內(nèi)也具有蛋白質(zhì)，其中，有一種特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，這種蛋白將胞外有機(jī)碳以協(xié)助擴(kuò)散或協(xié)同運(yùn)輸方式搬入微藻細(xì)胞內(nèi)。
（2）脫氮：藻類能夠同化銨鹽和尿素不同形態(tài)的氮源。亞硝酸鹽和硝酸鹽耗能跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)至胞內(nèi)催化形成銨鹽；尿素分解為碳酸氫鹽和銨鹽。這些銨鹽可直接由一組轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白跨膜運(yùn)輸至胞內(nèi)。
（3）除磷：在自養(yǎng)過(guò)程中，藻細(xì)胞光合作用促使水體的pH上升，水體pH的上調(diào)則會(huì)促進(jìn)正磷酸鹽沉淀，從而間接達(dá)到去除磷目的。此外，微藻還可以吸附養(yǎng)殖廢水中的金屬離子。
（4）絡(luò)合金屬離子：微藻可通過(guò)絡(luò)合反應(yīng)或離子交換作用吸附重金屬。廢水中的金屬陽(yáng)離子可與細(xì)胞里的蛋白質(zhì)、脂類和多糖中所帶負(fù)電荷的官能團(tuán)發(fā)生絡(luò)合。
3、微藻廢水處理的應(yīng)用
（1）微藻選擇：目前，較為有應(yīng)用前景的單細(xì)胞藻類為小球藻、斜生柵藻等。（光語(yǔ)生物科技有限公司有售）
（2）凈化方式：一般包括藻-菌共生系統(tǒng)、藻類塘、固定化藻類處理方式和光生物反應(yīng)器的方式。
（3）凈化效果：不同的實(shí)踐條件下具有不同的凈化效果。總的來(lái)看，凈化效果都比較顯著。
光生物反應(yīng)器示意圖
實(shí)踐證明，運(yùn)用微藻于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水后處理過(guò)程中具現(xiàn)實(shí)可行性，并且，多樣化的凈化方式正在不斷升級(jí)以助力于水質(zhì)凈化，成為養(yǎng)殖水處理的發(fā)展方向。（程輝輝華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水生生物學(xué)碩士）
