钝顶螺旋藻在不同光照条件下的放氧特性

钝顶螺旋藻在持续照光和中等频率（0.01-20 Hz）的光/暗交替照光下的放氧特性对光生物反应器的设计和操作具有重要意义。构建了一套可实现光/暗交替的光生物反应器系统对此进行研究,结果显示：根据与放氧速率的关系,可以将光强分为4个区：光限制区（0-335μmol/（m2.s））,过渡区（335-875μmol/（m2.s））,光饱和区（875-2 775μmol/（m2.s））以及光抑制区（2 775μmol/（m2.s）以上）。提高光/暗频率能否提高微藻光合速率取决于所采用的光强和光比例：低光强、低光比例下无明显提高;在光比例处于0.1-0.6之间时,光强越高,提高光/暗频率所带来的光合速率提高的幅度越大。研究结果对于实际生产的指导意义是,在午间高光强下提高藻液混合程度所带来的光合速率的提高相对于早晚低光强下更加明显,经济上更加可行。

一种用于微藻培养的新型板式光生物反应器

微藻的闪光效应可以大幅提高微藻的光效率,提高微藻产量。通过在传统的板式光生物反应器中加入斜挡板以增强微藻的闪光效应。以小球藻为模型藻种,考察了新型板式光生物反应器内不同光强和不同进口流速对小球藻生长速率和光效率的影响。结果表明,当进口流速为0.16 m/s时,随着光强的提高,小球藻的细胞浓度逐渐增加,光效率逐渐降低;在500μmol/(m2·s)的光强条件下,小球藻细胞浓度和光效率均随着进口流速的提高而增加。新型板式光生物反应器内小球藻的细胞浓度比传统板式光生物反应器提高了39.23%,表明在传统板式光生物反应器内加入斜挡板可有效增强微藻的闪光效应。

平板式光生物反应器培养液混合强度对螺旋藻生长的影响

目的:探讨平板式光生物反应器内培养液混合对螺旋藻生长的影响规律。方法:在平板式光生物反应器中进行钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)户内和户外培养,通过改变通入反应器内气体的流量来控制培养液的混合强度,测定藻细胞的面积产量和叶绿素含量。结果:在一定的混合强度范围内,藻细胞的面积产量随着混合强度的增加而增加;室内培养时,混合强度的改变不会影响藻细胞的光合反应特性,户外高密度培养时,培养液混合强度的改变会造成藻细胞光合反应特性的变化。结论:强化培养液的混合可以提高螺旋藻产量。

螺旋藻自身生长抑制物的去除及模型分析

使用不同吸附剂吸附长期培养螺旋藻的藻液,通过比较螺旋藻在处理后的藻液中的比生长速率,筛选出能去除胞外自身生长抑制物的吸附剂;比较吸附前后藻液中多糖、有机酸和蛋白含量,提取出差别最大的物质,测试其对螺旋藻生长的抑制效应,并用数学模型对吸附过程进行分析.结果表明,螺旋藻自身生长抑制物为胞外多糖,用大孔吸附树脂S-8处理藻液可使多糖含量降低62%,比生长速率提高39.4%;S-8对藻液中多糖的吸附30min即可达到平衡,假二级动力学模型和Boyd液膜扩散模型与动力学实验数据拟合较好,线性相关系数分别为0.9991和0.9374.

基于细胞元素的二形栅藻廉价培养基的改进

根据微藻细胞营养元素含量对BG11培养基重新设计,改良培养基中主要营养盐浓度为（mg/L）：KH_2PO_4 32,MgSO_4·7H_2O 32,（NH_4）_2SO_4 22.4,CaCl_2·7H_2O 8,FeSO_4 2.6.培养实验结果显示,改良培养基和BG11培养基中二形栅藻的初始生长状态几乎相同,最终油脂产量分别为0.407和0.403 g/L,改良培养基的培养成本为BG11培养基的33%~50%.