微藻生物固碳技术在“双碳”目标中的应用前景

微藻生长速度快、CO_(2)固定效率高,每生产1 t微藻生物质可固定183 t CO_(2)。同时,微藻还可将固定的CO_(2)转化为油脂、蛋白质、多糖、色素和不饱和脂肪酸等物质,能够实现CO_(2)的高值化利用。因此,微藻生物固碳技术在CO_(2)捕集和利用方面具有极大的发展潜能。本文首先阐述了高效固定CO_(2)藻株的选育、提高微藻生物固定CO_(2)的培养策略、微藻处理烟道气化合物技术、微藻高效培养光生物反应器的开发及新兴技术助力微藻碳减排等内容,再结合现阶段微藻生物固碳技术所面临的挑战,展望了微藻生物固定CO_(2)在“双碳”目标中的应用前景,以期为利用微藻高效固定CO_(2)、高值化利用CO_(2)提供参考,从而加速“双碳”目标的实现。

LED光质调控微藻生长及目标产物积累的研究进展

光是影响微藻光自养生长的最重要因素。LED光质在调控微藻生长及目标产物积累方面的巨大优势已经引起了诸多研究者及相关企业的高度重视。基于LED光质调控技术开发的微藻培养工艺有望革新现有生产技术,促进微藻产业的快速发展。为此,本文阐述了微藻可吸收利用的光谱范围及光受体、不同LED光质对微藻生长及目标产物积累的影响、基于LED光质调控策略实现微藻高效生产目标产物等方面的研究进展。同时,分析了LED光质调控技术在今后微藻培养技术方面的4个重点发展方向,包括LED升级换代提高电—光及光—生物质转化效率实现微藻经济高效生产、基于LED光质调控技术实现微藻高效培养助力“碳中和”、新型内置LED光源光生物反应器(PBR)开发助力微藻“工业化”生产以及不同LED光质作为信号分子促进微藻异养或混养时光依赖型产物的高效生产,以期为利用LED光质调控技术高效生产微藻源相关产品提供参考,从而加速微藻产业的发展。

微藻处理水产养殖尾水的影响因素研究

针对池塘养殖尾水氮磷含量高、CODMn浓度低,碳氮比严重失衡的特点,结合微藻光合作用可将水体中的氮、磷等营养物质转化为微藻生物质能源,从而实现脱氮除磷的优势,利用单因素分析法考察光照强度、pH、曝气量对微藻处理养殖尾水的影响。试验结果表明,微藻能很好地适应养殖尾水处理需要,无需外加碳源即可实现脱氮除磷。光照强度和进水pH是微藻去除TN和TP的关键影响因素。光照强度为3000 Lux,进水pH为9,试验时间为7 d,TN由13 mg/L降至5 mg/L以下,TP可由1.6 mg/L降低至0.1 mg/L以下,能够达到《水产养殖尾水排放标准》的二级标准,当CODMn在15 mg/L以下时,微藻对有机物的去除不受光照强度、曝气量和进水pH的影响。本研究为微藻在尾水治理中的应用提供科学依据和技术支撑。