微藻中试规模混合废水培养：碳氮比调控提升生物质与生物燃料前体产量

《Journal of Environmental Chemical Engineering》：Pilot-Scale cultivation of microalgae in blended effluents: C/N ratio management to boost biomass and biofuel precursors

　　本综述探讨了在户外高通量藻类塘（HRAP）中利用混合废水（生活污水与果汁加工废水）调控碳氮比（C/N）对微藻生物量生产、生化组成（脂质、碳水化合物）及污染物去除的影响。研究证实，通过C/N比优化可显著提升生物质品质与生物燃料潜力，为基于微藻的废水处理系统提供经济有效的营养平衡策略。

　　

Highlight

材料与方法

实验在巴西米纳斯吉拉斯州维索萨联邦大学卫生与环境工程实验室的实验区进行（南纬20°46′07.05″，西经42°51′30.84″），时值冬季。该市属湿润气候，夏季多雨，冬季干燥，5月至9月存在水分亏缺，12月至3月水分盈余。根据INMET [23]的历史数据（2002-2022年），显示平均气温为...

浮游植物群落与组织化学表征

图2显示了浮游植物群落的表征结果。普通小球藻（Chlorella vulgaris）是所有处理中最主要的物种，其相对丰度在T1中为99.32%（3.78 x 10⁶ 个细胞/毫升），在T2中为77.19%（1.61 x 10⁶ 个细胞/毫升），在T3中为50.98%（1.12 x 10⁶ 个细胞/毫升）。

生物体积分析揭示了所研究处理中各物种细胞大小的差异。总生物体积在T3中最高（2.12 x 10⁸ μm³/mL），其次是T2（1.68 x 10⁸ μm³/mL）和T1（1.18 x 10⁸ μm³/mL）。

结论

在生活污水和工业废水混合，并控制碳氮比（C/N）的条件下，于中试规模成功促进了微藻培养和生物化合物的生产。C/N比为9.65的处理实现了最高的生物量生产，具有更优的挥发性悬浮固体（VSS）和叶绿素a（chl-a）水平，以及最高的总脂质含量（14.44%）和中性脂质含量（10.90%），突显了其在生物燃料生产方面的适用性。相比之下，C/N比为25.31和52.71的处理则有利于碳水化合物积累，其中...