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氮磷对再生水为水源景观水体中藻类的影响研究

作　者: 张晓萍
导　师: 吴珊
学　校: 北京工业大学
专　业: 市政工程
关键词: 再生水富营养化氮磷比超前储磷
分类号: X52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

水体富营养化已经成为了一个全球性的环境问题,引起了世界各国的普遍关注。再生水作为一种特殊的水资源,在城市生活和工农业生产中发挥着不可忽视的作用。将再生水并回用于景观水体,对改善我国城市水环境和缓解水资源短缺压力起到了重要的支撑作用。然而,由于景观水体流动性差,再生水氮磷本底值高,这样以再生水为补给水源景观水体更容易受到富营养化的威胁。本文在这一事实的基础上,以北京城区实际景观水体为实验依据,以实验室模拟为主要手段探讨以再生水为水源的景观水体富营养化的主要影响因素。本文主要以铜绿微囊藻(Microcysti aeruginosa)和蛋白核小球藻(chlorella vulgaris)两种再生水景观水体中常见藻类为研究对象,从不同接种量对藻类生长的影响,氮、磷和水体富营养化发生的关系,以及藻类营养动力学等方面进行研究。得出如下主要结论:(1)不同初始接种量的大小对于铜绿微囊藻生长的模式没有很大的影响,可是初始接种量大小却直接影响藻类生长的比增长率,并且,这种影响不是按照初始接种量的大小呈简单的几何倍数,而是接种量越小反而比增长率越大,因此,对于实验的进行,为了避免由于接种量引起的误差,建议要做到初始值完全相同。(2)在水体中藻类的生长主要受到氮和磷的影响,而氮和磷的作用往往是相互关联的,不同的氮、磷比例不仅会对细胞的生长速度造成影响,甚至对细胞内物质的吸收储存也有影响。(3)实验证明藻类具有超前储磷的本领,在新的环境下,藻类能够首先将水体中几乎全部磷储存于体内,随着生长的需要和环境的变化藻类适时将体内的磷释放到水体中,因此在以磷含量作为判定河湖是否会发生富营养化标准时,应该考虑磷的隐蔽性,以免忽略突发性浮游植物水华的前兆。对于以再生水为补水水源的景观水体,为了确保安全,应持续保持控制较低的含磷量以避免水华的发生。(4)从营养动力学角度再次证明蛋白核小球藻对总磷的吸收能力远高于对总氮的吸收能力,对特定增长率来说,其增长速度较快的总磷浓度区间为:0～1mg/ L,总氮浓度则没有明确的增长区间。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第1章绪论  10-24
  1.1 水环境现状简析  10-12
    1.1.1 再生水回用的必要性  11
    1.1.2 再生水回用现状  11-12
  1.2 水体富营养化  12-15
    1.2.1 水体富营养化现象  12-13
    1.2.2 国内外水体富营养化现状  13
    1.2.3 水体富营养化特点和危害  13-15
  1.3 水体富营养化形成的机理  15-20
    1.3.1 水体富营养化的发生与氮营养盐的内在联系  16-17
    1.3.2 水体富营养化的发生与磷营养盐的内在联系  17-19
    1.3.3 水体富营养化的发生与氮磷比的内在联系  19-20
  1.4 课题的提出  20-21
  1.5 本研究主要研究目的和技术路线  21-24
    1.5.1 本课题主要研究目的及内容  21-22
    1.5.2 技术路线图  22-24
第2章材料与方法  24-34
  2.1 实验设备  24
  2.2 藻种及培养条件  24-27
    2.2.1 培养基  24-25
    2.2.2 试验藻种  25-26
    2.2.3 藻种培养  26
    2.2.4 藻种的保存  26
    2.2.5 藻种的无磷化处理  26-27
  2.3 实验测定方法与计算  27-29
    2.3.1 OD（吸光度）值与藻细胞密度关联性研究  27-28
    2.3.2 水体中总磷、可溶性磷、藻细胞内磷的测定  28
    2.3.3 叶绿素a 的测定  28-29
    2.3.4 藻类生物量、比增长率、相对生长常数、平均倍增时间的确定  29
  2.4 实验方法  29-34
    2.4.1 不同氮磷比对藻类生长的影响  29-31
    2.4.2 藻类超前储磷实验  31-32
    2.4.3 藻类动力学研究  32-34
第3章不同接种量对铜绿微囊藻的影响  34-42
  3.1 实验方法及藻种生长时期确定依据  34-35
    3.1.1 实验方法  34
    3.1.2 生物量测定与增长率计算  34-35
    3.1.3 藻类生长时期的确定  35
  3.2 实验结果分析  35-39
  3.3 本章小结  39-42
第4章不同氮磷比对藻类生长的影响  42-52
  4.1 氮磷比对细胞密度的影响  42-44
    4.1.1 氮磷比对铜绿微囊藻细胞密度的影响  42-43
    4.1.2 对蛋白核小球藻细胞密度的影响  43-44
  4.2 氮磷比对藻类生长状态的影响  44-47
    4.2.1 氮磷比对铜绿微囊藻生长状态的影响  44-46
    4.2.2 蛋白核小球藻生长状态与氮磷比的关系  46-47
  4.3 氮磷比对叶绿素a 含量的影响  47-49
    4.3.1 氮磷比对铜绿微囊藻叶绿素a 含量的影响  47-48
    4.3.2 氮磷比对蛋白核小球藻叶绿素a 含量的影响  48-49
  4.4 本章小结  49-52
第5章藻类超前储磷实验研究  52-62
  5.1 胞外含磷量曲线图  52-54
    5.1.1 铜绿微囊藻胞外含磷量曲线图  52-53
    5.1.2 蛋白核小球藻胞外含磷量曲线图  53-54
  5.2 藻类生长状况  54-57
    5.2.1 铜绿微囊藻（Microcysti aeruginosa）  54-56
    5.2.2 蛋白核小球藻（Chlorella vulgaris）  56-57
  5.3 深入讨论  57-61
  5.4 本章小结  61-62
第6章蛋白核小球藻营养动力学特征研究  62-67
  6.1 缺氮/磷胁迫下藻类的生长响应  62-63
  6.2 缺磷/氮胁迫下生长动力学参数的测定与计算  63-65
  6.3 蛋白核小球藻生长与氮、磷的关系分析  65-66
  6.4 本章小结  66-67
结论  67-69
参考文献  69-72
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  72-73
致谢  73

氮磷对再生水为水源景观水体中藻类的影响研究

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