微藻為何能夠凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水？
水產(chǎn)品作為一種優(yōu)質(zhì)的蛋白源備受需求，為滿足巨大市場需求，我國高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展崛起。但是，大體量水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水排放污染一直是制約環(huán)境友好發(fā)展的不良因素。微藻作為一類單細(xì)胞小型藻類，其被認(rèn)為可應(yīng)用于處理養(yǎng)殖廢水，那么，微藻為何能夠發(fā)揮出凈化養(yǎng)殖廢水的效果呢？本文將分析水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水特性入手、闡釋微藻如何凈化廢水成份并簡單舉例幾種常見操作方式說明上述問題。
1、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水特性分析
水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水污染來源主要是水產(chǎn)動物代謝排放和餌料殘余所導(dǎo)致。通過對其進(jìn)行分析可知，其污染物種類分為無機(jī)污染（以氮磷營養(yǎng)元素為代表）和有機(jī)污染（以COD為代表）。餌料的大量投入是氮磷元素輸入的主體，分別占到總量的70%及90%以上。這部分輸入一方面被水生動物代謝，一方面則以氨氮、硝態(tài)氮、亞硝酸鹽和磷酸鹽形式向沉積物富集。殘餌也是COD為代表的有機(jī)污染的貢獻(xiàn)者，除此，還有肥料、水產(chǎn)品殘骸等來源。由此可見，若開展水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水凈化，重點(diǎn)則在于去除有機(jī)物質(zhì)和脫氮除磷。
通過上述水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中污染物種類分析，微藻能夠凈化廢水的前提則是它能夠利用這些物質(zhì)。下面逐一分析微藻對這些污染物的利用方式。
2、微藻如何代謝利用養(yǎng)殖廢水成份
（1）吸收有機(jī)碳源：微藻胞內(nèi)也具有蛋白質(zhì)，其中，有一種特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，這種蛋白將胞外有機(jī)碳以協(xié)助擴(kuò)散或協(xié)同運(yùn)輸方式搬入微藻細(xì)胞內(nèi)。
（2）脫氮：藻類能夠同化銨鹽和尿素不同形態(tài)的氮源。亞硝酸鹽和硝酸鹽耗能跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)至胞內(nèi)催化形成銨鹽；尿素分解為碳酸氫鹽和銨鹽。這些銨鹽可直接由一組轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白跨膜運(yùn)輸至胞內(nèi)。
（3）除磷：在自養(yǎng)過程中，藻細(xì)胞光合作用促使水體的pH上升，水體pH的上調(diào)則會促進(jìn)正磷酸鹽沉淀，從而間接達(dá)到去除磷目的。此外，微藻還可以吸附養(yǎng)殖廢水中的金屬離子。
（4）絡(luò)合金屬離子：微藻可通過絡(luò)合反應(yīng)或離子交換作用吸附重金屬。廢水中的金屬陽離子可與細(xì)胞里的蛋白質(zhì)、脂類和多糖中所帶負(fù)電荷的官能團(tuán)發(fā)生絡(luò)合。
3、微藻廢水處理的應(yīng)用
（1）微藻選擇：目前，較為有應(yīng)用前景的單細(xì)胞藻類為小球藻、斜生柵藻等。（光語生物科技有限公司有售）
（2）凈化方式：一般包括藻-菌共生系統(tǒng)、藻類塘、固定化藻類處理方式和光生物反應(yīng)器的方式。
（3）凈化效果：不同的實(shí)踐條件下具有不同的凈化效果?？偟膩砜?，凈化效果都比較顯著。
光生物反應(yīng)器示意圖
實(shí)踐證明，運(yùn)用微藻于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水后處理過程中具現(xiàn)實(shí)可行性，并且，多樣化的凈化方式正在不斷升級以助力于水質(zhì)凈化，成為養(yǎng)殖水處理的發(fā)展方向。（程輝輝華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水生生物學(xué)碩士）
