嗜硫原始红藻表面自组装ZIF及其对铀(Ⅵ)的吸附性能研究

采用一锅法在嗜硫原始红藻表面成功实现了ZIF-8和ZIF-67的自组装,并考察了Gs/ZIF-8和Gs/ZIF-67在不同pH、浓度、温度、时间等条件下对铀(Ⅵ)的吸附性能.结果表明,Gs/ZIF-8和Gs/ZIF-67最佳吸附pH值分别为5和5.5.热力学和动力学模型分析表明,吸附过程以单分子层的化学吸附为主导,且为自发的吸热过程.在25℃下,Gs/ZIF-8和Gs/ZIF-67的最大吸附量分别为393.04 mg·g^(-1)和619.07 mg·g^(-1),与纯藻粉相比,吸附量分别提升了24.11%和94.99%.这一研究为金属有机框架化合物提高微藻对铀(Ⅵ)的吸附量提供了新思路,也为解决铀(Ⅵ)污染问题提供了有益参考.

非灭菌光发酵嗜硫原始红藻高效去除工业废水中铵根的补糖模式优化

使用高氨氮工业废水配制混养培养基,在5 L光发酵罐中对嗜硫原始红藻(Galdieria sulphuraria)进行非灭菌条件下的分批和补料分批培养,通过比较间歇补糖和连续流加补糖模式,优化确定了生物量高产率、高NH_(4)^(+)去除速率的补糖模式。结果表明,2种模式均能促进生物量生产和NH_(4)^(+)的去除,其中C/N为2.5~5.0的连续流加补糖是最佳补糖模式。在此模式下,最高N H_(4)^(+)去除速率达到1529.25 mg·(L·d)^(-1),最终生物量质量浓度、蛋白质和藻蓝蛋白(PC)含量分别为92.30 g·L^(-1)、42.29%和1.76 mg·g^(-1),比12 h间歇补糖模式(最高1234.38 mg·(L·d)^(-1),生物量质量浓度为89.55 g·L^(-1),蛋白质和PC含量为别为38.32%和1.66 mg·g^(-1))分别提高了23.89%、3.07%、10.36%和6.02%,葡萄糖消耗量也显著降低。以上构建的基于优化补糖模式的非灭菌光发酵技术能有效促进嗜硫原始红藻生物量生产,可实现废水中NH_(4)^(+)的高效去除并联产蛋白质,从而达到废水高效脱氮、资源化利用和降本增效等多重目的。