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富油斜生栅藻固定CO_2的试验研究

作　者: 王辉霞
导　师: 汉红燕；孙英杰
学　校: 青岛理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 斜生栅藻固碳速率藻体产油率光合效率
分类号: X173
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

自工业革命以来,化石燃料大量消耗并排放出大量的CO2,由此引起的温室效应带来了一系列的环境问题。利用微藻光合作用固定化石燃料燃烧产生的高浓度CO2是一种高效可行的方法,并且某些微藻油脂含量很高,在能源短缺的情况下利用其生产生物柴油具有很高的经济价值。本研究以斜生栅藻为研究对象,综合考虑各种培养条件对藻体固碳和产油能力的影响,确定适宜斜生栅藻培养的初始接种浓度、环境条件和营养条件。研究结果表明:（1）当初始接种浓度为900×10⁴个/ml（吸光度为0.2）时,斜生栅藻固碳速率最大、产油率最高,平均固碳速率和产油率分别为0.065 g/（L·d）、15.14mg/（L·d）。（2）斜生栅藻的最适培养温度为25℃,在20～30℃范围内,斜生栅藻具有较好的固碳效果。（3）适宜斜生栅藻培养的光照强度在10000～15000lux之间,当光照强度为15000lux时,斜生栅藻固碳速率最大、产油率较高,平均固碳速率和产油率分别为0.096g/（L·d）、16.35mg/（L·d）。（4）适合斜生栅藻培养的氮源为硝酸盐和亚硝酸盐,当氮源浓度在0.2～1.60g/L时,斜生栅藻固碳速率较大、产油率较高,0.2g/L为适于斜生栅藻培养的最优氮源浓度。（5）磷源浓度在2～30mg/L范围内具有较高的固碳速率和藻液产油率。综上所述,在本试验中,富油斜生栅藻固定CO2的适宜培养条件为,初始接种浓度:900×10⁴个/ml,温度:25℃,光照强度:15000lux,氮源类型及浓度:硝酸盐或亚硝酸盐、0.2g/L,磷源浓度:2～30mg/L ,光照周期:12h光照/12h黑暗,CO₂浓度及通气速率:10%、0.6L/min。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-10
第1章绪论  10-27
  1.1 温室效应与温室气体  10-11
  1.2 二氧化碳排放现状及危害  11-13
    1.2.1 二氧化碳排放现状  11
    1.2.2 二氧化碳的危害  11-13
  1.3 二氧化碳控制技术  13-17
    1.3.1 减量化  13
    1.3.2 分离技术  13-14
    1.3.3 地质储存  14
    1.3.4 化学转化技术  14-15
    1.3.5 生物固定技术  15-17
  1.4 微藻C0_2 固定机理  17-25
    1.4.1 光合作用  17-20
    1.4.2 微藻介绍  20-23
    1.4.3 栅藻  23
    1.4.4 影响藻类生长的环境因子  23-25
  1.5 课题背景、目标意义  25-27
    1.5.1 课题背景  25
    1.5.2 研究目标及意义  25-27
第2章研究内容和方法  27-34
  2.1 研究内容  27-28
    2.1.1 初始接种浓度对斜生栅藻的影响研究  27
    2.1.2 环境条件对斜生栅藻的影响研究  27
    2.1.3 营养条件对斜生栅藻的影响研究  27-28
  2.2 试验材料  28-30
    2.2.1 藻种来源  28
    2.2.2 培养基配方  28-29
    2.2.3 试验装置  29-30
    2.2.4 试验所需仪器  30
  2.3 试验分析方法  30-34
第3章初始接种浓度对斜生栅藻的影响研究  34-40
  3.1 试验目的与试验内容  34
  3.2 试验方法  34-35
  3.3 结果分析与讨论  35-39
    3.3.1 初始接种浓度对斜生栅藻生长的影响  35-36
    3.3.2 初始接种浓度对斜生栅藻C0_2 固定速率的影响  36-37
    3.3.3 初始接种浓度对斜生栅藻光合效率的影响  37-38
    3.3.4 初始接种浓度对斜生栅藻含油量的影响  38-39
  3.4 本章小结  39-40
第4章环境条件对斜生栅藻的影响研究  40-50
  4.1 环境温度对斜生栅藻的影响研究  40-44
    4.1.1 试验目的与试验内容  40
    4.1.2 试验方法  40
    4.1.3 结果分析与讨论  40-43
    4.1.4 小结  43-44
  4.2 光照强度对斜生栅藻的影响研究  44-50
    4.2.1 试验目的与试验内容  44
    4.2.2 试验方法  44
    4.2.3 结果分析与讨论  44-48
    4.2.4 小结  48-50
第5章营养条件对斜生栅藻的影响试验研究  50-68
  5.1 氮源类型对斜生栅藻的影响研究  50-56
    5.1.1 试验目的与试验内容  50
    5.1.2 试验方法  50-51
    5.1.3 结果分析与讨论  51-55
    5.1.4 小结  55-56
  5.2 氮源浓度对斜生栅藻的影响研究  56-61
    5.2.1 试验目的与试验内容  56
    5.2.2 试验方法  56
    5.2.3 结果分析与讨论  56-60
    5.2.4 小结  60-61
  5.3 磷源浓度对斜生栅藻的影响研究  61-68
    5.3.1 试验目的与试验内容  61
    5.3.2 试验方法  61-62
    5.3.3 结果分析与讨论  62-66
    5.3.4 小结  66-68
第6章结论与建议  68-70
  6.1 结论  68-69
  6.2 建议  69-70
参考文献  70-74
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  74-75
致谢  75

富油斜生栅藻固定CO_2的试验研究

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