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全球气候变化是人类在21世纪面临的严峻挑战之一,碳减排已成为世界各国环境工作者的研究热点。微藻固碳技术是一项新型的碳减排技术,既能固定气体中的CO2,又能吸收利用水中的无机碳(HCO3-),减少环境中的碳排放。本文从自然水体中富集培养出环境适应性强的混合微藻,考查了微藻固定气体中CO2和水中HCO3-的影响因素及固定能力,并构建了微藻固定水中HCO3-的光生物反应系统,确定了微藻光生物反应器固定水中HCO3-的连续运行效果。本文研究结果对微藻固碳技术的实际应用有借鉴价值。本文从自然水体中取得了藻种并进行了微藻的富集培养实验,发现湖底石块附着物中的微藻含量最大、活性最高,而水生6号培养基为最适宜的混合微藻培养基。在获得了充足的藻液之后,本文于夏季室内环境下进行了微藻固定气体CO2影响因素实验,结果表明,在夏季25℃30℃的室温下,微藻固定CO2最佳操作条件为光照强度15000lux、进气CO2浓度10%、初始藻液pH9.0、藻液浓度1100mg/L。经计算,在最佳操作条件下微藻对气体CO2的固定能力为0.08g/(L·h),微藻对CO2的固定与自身增长之间的关系为:每固定1.0g CO2微藻可以增长0.22g,或微藻每增长1.0g可以固定4.52g的CO2。本文构建了恒温光照微藻培养箱摇床实验系统,在此装置中进行了微藻固定水中HCO3-影响因素实验。结果表明,微藻固定水中HCO3-的最佳操作条件为:温度30℃、光暗比12:12、光照间隔12h、光照强度6800lux、HCO3-初始浓度1200mg/L1600mg/L、藻液浓度1100mg/L、N浓度60.0mg/L、P浓度6.0mg/L。在确定了微藻固定水中HCO3-最佳操作条件后,本文构建了微藻固定水中HCO3-的光生物反应器连续运行系统,并对其连续运行固碳效果进行了考查。运行结果表明,该系统连续运行时对水中HCO3-的去除率可以保持在60%左右,对水中的NH4+-N也有较好的去除效果,去除率达到了80%以上,然而系统出水COD会有所升高,但对水质影响并不大。经计算,微藻对水中HCO3-的固定能力为0.015g/(L·h),固定水中HCO3-与自身增长关系为:每固定1.0g HCO3-微藻可增长0.41g,或微藻每增长1.0g,可固定水中HCO3-2.42g。