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为了制备出高效的固定化藻球,完善固定化藻球的制备工艺,本实验以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)为藻种,采用人工模拟污水进行培养,温度(20 ± 1)℃,盐度20,光照强度48～56μmol/m2s,光暗比12 h：12 h,不充气培养,每天定时摇瓶2 次.藻的固定化采用褐藻酸钠包埋.将处于对数生长期的蛋白核小球藻液置于立式高速离心机(ELITIST 15K),以转速3000 r/min离心10 min,弃去上清液.采用不同溶剂(海水、蒸馏水、NaCl溶液)和不同褐藻酸钠浓度(4％,5％和6％),搅拌制成均一的凝胶,在干热灭菌锅120 ℃高压灭菌1 h,冷却至室温((25±3)℃).将褐藻酸钠与上述的浓缩藻液(1：1)混合,搅拌制成均一的褐藻酸钠藻胶.采用制粒机制成不同的固定化藻球(2％褐藻酸钠+海水、2％褐藻酸钠+蒸馏水、2％褐藻酸钠+NaCl、2.5％褐藻酸钠+海水、2.5％褐藻酸钠+蒸馏水、2.5％褐藻酸钠+NaCl、3％褐藻酸钠+海水、3％褐藻酸钠+蒸馏水、3％褐藻酸钠+NaCl),用3.5％CaCl2固定2 h.将上述9 种不同的固定化藻球分别放入显微镜、质构仪(TMS-PRO)和分光光度计(UV2800AH型)分别测定藻球的形状、强度和传质性.采用250 mL三角烧瓶培养,各加人工模拟污水200 mL,分别加藻球5g,并设空白组(不加藻球),每组3 平行,培养时间9 d.隔天测定培养水体中NH4+-N、PO43--P浓度,试验开始与结束时,计数藻球加2.5％柠檬酸钠溶液溶解,采用血球计数板计数藻细胞,测定生长率.实验结果表明,选用不同浓度的载体和不同溶剂对固定化藻球形状的影响显著,当载体为2％褐藻酸钠,不管选用何种溶剂,其制成的藻球均呈球形；而载体为2.5％褐藻酸钠,当溶剂为海水或2％NaCl时,其制成的藻球呈球形；但当溶剂为蒸馏水时,其制成的藻球呈亚梨形；载体为3％褐藻酸钠,不管选用何种溶剂,其制成的藻球均呈不规则的水滴形.实验初期的藻球强度均强于实验末期的强度,并且差异显著(P<0.05)；实验证明褐藻酸钠和溶剂对藻球强度的影响显著(P<0.05),固定化强度随着褐藻酸钠浓度的增加而增加,溶剂对藻球强度按大小排序为：海水>2％NaCl >蒸馏水.强度最大的是3％褐藻酸钠+海水组,在实验初期和实验末期的强度分别为185 g和151 g,该组与3％褐藻酸钠+2％NaCl组无显著性差异(P>0.05).不同的褐藻酸钠浓度对藻球传质性影响显著(P<0.05),其中传质性最好的是3％褐藻酸钠浓度组,平均为31.33％；不同的溶剂对藻球传质性影响显著(P<0.05),其中传质性最好的是海水组,平均为35.33％；在9 组中,传质性最好的是3％褐藻酸钠+海水组和3％褐藻酸钠+蒸馏水组,吸光度分别为30％和31％,与其他组之间存在显著性差异(P<0.05)；各组的生长速率K值为0.2635-0.4457；不同的褐藻酸钠浓度对藻球生长影响显著(P<0.05),其中2％褐藻酸钠、2.5％褐藻酸钠和3％褐藻酸钠组K值分别为0.3066、0.3333和0.3645,最佳的褐藻酸钠浓度为3％；不同的溶剂对藻球生长影响显著(P<0.05),其中生长最好的是海水组,K值为0.3467.在9 组中,生长最好的是3％褐藻酸钠+海水组,K值为0.4457,与其他组之间存在显著性差异(P<0.05).各组培养9 d的NH4+-N去除率为67.82％～90.61％；PO43--P去除率为49.02％～96.68％.不同的褐藻酸钠浓度对藻球NH4+-N去除影响显著(P<0.05),其中2％褐藻酸钠、2.5％褐藻酸钠和3％褐藻酸钠组NH4+-N去除率分别为78.42％、81.71％和88.76％；最佳的褐藻酸钠浓度为3％；不同的溶剂对藻球NH4+-N去除率影响显著(P<0.05),其中NH4+-N去除率最好的是海水组,NH4+-N去除率为89.82％.在9 组中,NH4+-N去除率最好的是3％褐藻酸钠+海水组,NH4+-N去除率为90.61％,与其他组之间存在显著性差异(P<0.05).不同的溶剂对藻球PO43--P去除影响显著(P<0.05),最佳的溶剂为海水；不同的褐藻酸钠浓度对藻球PO43--P去除率影响显著(P<0.05),其中PO43--P去除最好的是2.5％褐藻酸钠和3％褐藻酸钠组,PO43--P去除率为81.71％和84.85％,其不存在显著性差异(P>0.05).在9 组中,PO43--P去除率最好的是3％褐藻酸钠+海水组,PO43--P去除率为96.68％,与其他组之间存在显著性差异(P<0.05).综上所述,藻球形状呈圆形的是2％褐藻酸钠组.在不考虑藻球形状的前提下,以3％褐藻酸钠+海水组为最佳配方,具有最好的藻球强度、传质性、生长速率和氮磷吸收效率.