浮萍对氮磷的吸收和能源化利用研究

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巢湖作为长江中下游地区典型的浅水型湖泊近年来因为蓝藻水华频发的态势引起了政府和社会的广泛关注。本文针对环巢湖流域富营养化问题逐年显著以及环巢湖流域农业生产和生活污水污染源分布范围广,很难用工业污水处理方法来进行处理这些特点,调研了水生植物对水生态环境的修复作用的相关理论,提出了以小型漂浮植物浮萍作为城市中一些小型湖泊,池塘,农村水田,巢湖各支流水体富营养化修复的研究对象,做了以下几点研究:首先,通过对巢湖西北部近合肥市流域的实地走访和调查,根据实验用萍的采集依据,采集和供试浮萍的选择方法,采集了广泛生长在巢湖地区的多种浮萍,并进行分类。确定了紫背浮萍,稀脉浮萍,芜萍为供试浮萍,并研究了实验室条件下限制浮萍的生长条件的因素,为后续浮萍能在一个良好的实验环境下做相关实验打下科学基础。其次,研究了三种浮萍对氮、磷的吸收动力学规律,验证了三种浮萍对氮、磷的吸收动力学规律可以用Michaelis-Menten(米氏方程)进行描述,通过比较三种浮萍在不同浓度的氮、磷环境中体内的蛋白质和总磷的增长,对体系中氮、磷的去除率和利用率以及吸收作用占总去除作用的分析,得到浮萍体内蛋白质,磷的增长可以通过对体系中氮、磷的的吸收完成。浮萍对体系中氮、磷的利用和积累,不仅能转化成自身需要的营养物质,还降低了体系中磷的浓度。最后,研究了三种浮萍所含的淀粉,粗蛋白等营养组分,利用三种浮萍所含的淀粉,研究利用其厌氧发酵制取乙醇的方法。得到三种浮萍发酵前预处理和发酵时温度、时间的最佳组合,使其淀粉发酵率提高。并分析了最佳发酵条件下发酵组分的各指标变化。为浮萍在今后规模化的发酵利用制取乙醇的能源化处理提供了理论依据。
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