药品和个人护理品(Pharmaceuticals and Personal Care Products,简称PPCPs)是目前最受关注的新型污染物之一。PPCPs是一个庞大的微污染物体系,包括抗生素、消炎药、降脂药、麝香和激素等。药物已知化合物种类超过3000多种,原料年产量达2×106吨;个人护理品已知化合物种类也达到上千种,原料年产量达1×106吨。早在2003年中国已经成为全世界最大的药物生产国,其消费量也远远高于其他国家,由于PPCPs具有较强的持久性、生物活性、生物累积性和缓慢降解性的特点,使得其长期暴露在人体和水生、陆生生物体,因此这类物质的残留对环境生长产生长期潜在的影响是必然的。目前,城市污水处理厂不能保证PPCPs有效成分和其他有机污染物的完全去除。利用臭氧氧化,活性炭处理和膜滤处理PPCPs是可行的方法,但耗能过大,成本过高,处理后没有可回收的资源和能源。目前,微藻处理技术作为一种绿色、新兴的技术在污水处理中开始被应用。微藻不仅可以处理二级出水中剩余的氮磷,还可以通过自身固定二氧化碳,合成油脂和碳水化合物。生成的油脂可作为生物质柴油;生成的碳水化合物可作为产醇过程中的发酵底物,用于大型实际工程中。本论文利用台湾南部淡水水体中分离出来的新藻种Chlamydomonas sp.Tai-03,从光照强度、初始氮源和温度三个因素对其生长条件进行优化,并在优化条件下研究Tai-03对双酚A、四环素、环丙沙星、磺胺嘧啶和磺胺甲恶唑等5种PPCPs的去除效果及PPCPs对Tai-03产油产糖的影响。确定了Tai-03生长最优条件,结果表明:最佳的生长条件为:光照强度300μmol/m2/s,初始氮源浓度为BG-11培养基硝酸盐浓度的四分之一(547 mg/L),培养温度30°C。在优化条件下Tai-03在缺氮阶段的第5天收获最高藻糖含量为83.79%,在缺氮的第7天收获的最高产油量为27.94%。产糖量是产油量的3~5倍,证明Tai-03是一株产糖藻。开展了Tai-03在最优化条件下分别对5种PPCPs去除效果的研究,每种目标污染物选择三个浓度:1、5和10 mg/L;通过实验数据表明:Tai-03对不同浓度的双酚A、四环素和环丙沙星的去除率为100%;对不同浓度的的磺胺嘧啶的去除率在50%左右;对不同浓度的磺胺甲恶唑的去除率在20%左右。光解对双酚A、四环素、环丙沙星、磺胺嘧啶和磺胺甲恶唑的去除率分别为13.29%、21.8%、17.26%、34.4%和1.4%;水解对四环素、环丙沙星和磺胺嘧啶的去除率分别为48.9%、9.82%和2.45%,对其他两种PPCPs的水解率几乎为0。通过吸附实验表明,实验结束时Tai-03对5种PPCPs的吸附量几乎为0。根据中间产物解析发现,双酚A、四环素和环丙沙星在间接的过程中发生了开环反应,磺胺嘧啶和磺胺甲恶唑在Tai-03的作用下发生了断链反应。通过中间产物的分析可证明Tai-03对五种PPCPs具有生物降解性,为推断PPCPs的降解途径提供依据。通过对比五种PPCPs对Tai-03固定二氧化碳的影响发现,5 mg/L双酚A可获得最大CO2固定速率,为2472.88mg/L/d研究了PPCPs对Tai-03的产能影响,发现环丙沙星可以促进Tai-03的油脂和藻糖的产率,磺胺嘧啶可以促进Tai-03的产糖量;四环素可以抑制Tai-03的产油量,双酚A可以抑制Tai-03的产糖量。