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目前,将微藻应用于废水处理的研究越来越受到关注,然而在实际生产应用中依然存在着诸多限制性的问题,特别是在废水中大量存在的藻细胞造成了对处理后废水的二次污染问题和较高的处理成本。在本实验中,我们利用固定化技术将Chlorella sorokiniana GXNN01固定在海藻酸钙胶球中形成固定化小球藻,并在自养、兼养、异养和微氧的培养条件下,比较了其与游离态小球藻的生长状况和光合活性的差异。同时也测定了固定化和游离态小球藻对废水脱氮除磷的能力。研究结果表明,固定化和游离态Chlorella sorokiniana GXNN01都可以在微氧环境中快速生长。固定化细胞在生长期初期出现一天的延迟期,而游离态细胞没有出现,经过这个延迟期后固定化细胞生长迅速甚至超过游离态细胞。固定化小球藻在生物量、生长率和光合活性方面都略优于游离态小球藻。在自养条件下,藻细胞的光合活性最强。乙酸钠的添加对小球藻的光合活性有抑制作用,而固定化胶体可以降低乙酸.钠对藻细胞光合活性的抑制作用。在兼养和微氧条件下,固定化和游离态小球藻对废水中氨氮的去除能力是相近的,而在异养和自养条件下,固定化小球藻对氨氮的去除率(43.59%和21.84%)略高于游离态小球藻的去除率(38.57%和14.35%)(P<0.05)。然而,在兼养,异养和微氧培养条件下,固定化小球藻对废水中磷酸盐的去除率(88.65%,87.49%和84.84%)要远远高于游离态小球藻对磷酸盐的去除率(42.27%,20.21%和53.52%),而在自养培养条件下,固定化和游离态小球藻对磷酸盐的去除率(17.63%和18.04%)是相近的。但是,废水中高的pH值(>8.0)和较高的磷酸盐浓度导致了磷酸盐与固定化胶体中的钙离子发生化学沉降作用生成碳酸钙,这就降低了固定化胶体的强度,造成了少量藻细胞从胶体中逃逸出来,发生了细胞泄露现象。因此,我们建议先将通过一些传统的除磷方法降低废水中磷酸盐的浓度,再利用固定化小球藻进行废水处理,可避免微量藻细胞泄露现象的发生。综上,我们认为Chlorella sorokiniana GXNN01是一种适合用于固定化微藻脱氮除磷的藻种。