科研进展丨微藻共培养技术助力畜禽废水处理
作者:支苏丽 刘家华 来源:养殖污染防治团队 2024-09-19
近日,农业农村部环境保护科研监测所养殖业污染防治创新团队研究揭示了畜禽废水处理过程中胞外聚合物结构改变对于共培养附着微藻膜粘附性的影响机制,相关研究成果发表在《化学工程学报(Chemical Engineering Journal)》上。
微藻生物膜具有易收获、耐受性高、节水节能等优势,被视为畜禽废水资源化利用的重要技术。在工业应用中,“提高粘附性”是避免微藻膜脱落、回收生物质、保证出水水质的关键所在。共培养能够提高微藻生物膜附着力,但其改善机制尚不明确。
该研究将生长迅速、耐受性弱的单胞藻(裸藻和蛋白核小球藻)和耐受性强、生长缓慢的丝状藻(克里藻和席藻)共培养。结果表明,席藻和蛋白核小球藻共培养后的微藻生物膜量增加了35%,紧密结合型胞外聚合物与微藻生物膜产量的相关性更大。在半浸没系统中,共培养改变了胞外聚合物中蛋白质二级结构和提高β-葡聚糖的含量,微藻生物膜的亲水性降低了17.0%,生物膜的水接触角提高了59.4%,强化了生物膜粘附性。该研究对于提高微藻生物膜附着率和生物量,有效处理畜禽废水提供了技术支撑。
该研究得到了国家重点研究发展计划、云南省科技厅项目和中国农业科学院科技创新工程的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.155580