污水浓度对小球藻生物量及油脂含量的影响开题报告

2021-03-15 09:03

1. 研究目的与意义（文献综述）

能源是人类进行生产和赖以生存的物质基础，它和材料、信息一起被认为是现代社会发展的三个要素。能源的消费水平是衡量一个国家经济状况、科学技术进步和人民生活水平的重要标志。解决能源问题对于发展国民能经济、提高人民生活水平、稳定社会秩序等方面，都有重要的意义[1]。

随着现代社会的发展，世界总人口的增长，对能源的需求量越来越大，致使能源危机问题日益凸显，世界各国十分重视合理地开发和利用能源。能源是现代文明的支柱，给人类带来了光明和幸福，但同时也给人类带来了环境污染，带来了灾祸。同时，化石燃料燃烧时所释放出的气体，也导致了严重的环境污染。寻找清洁的可再生能源是人类所面临的一个重大问题[2]。

微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光合利用度高的自养植物, 微藻的培养开始于18 世纪末, 当时培养的种类是栅藻和小球藻等淡水藻类，目的是作为植物生理学的试验材料。到了第二次世界大战期间及战后时期,由于粮食缺乏，利用微藻代替粮食和饲料成为研究的课题。许多国家先后进行了微藻培养、营养价值分析及开发利用的研究，取得了不少成就。微藻所生产及含有的活性成分具有重要经济价值，在医药、保健品、饲料、化工和环保等方面有广泛的应用[3]

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2. 研究的基本内容与方案

2.研究的基本内容、拟采用的技术方案及措施

一、基本内容

1.掌握BG11培养基以及人工模拟废水的配置方法；

2.掌握小球藻的转接及培养方法；

3.掌握小球油脂含量的测定方法；

4.掌握水中N、P、COD含量的测定方法。

二、技术方案

污水浓度对小球藻生物量及油脂含量的影响研究主要包括两个部分：生物量的测定和油脂含量的定量分析。

生物量的测定：

采用干重称量法。培养结束后，将每只培养管的藻液6000r/min，离心l 0min，收集藻细胞，用蒸馏水清洗

后，室温下真空干燥至恒重，称重。

油脂含量的定量分析^[9]：

（1）称量干燥的藻粉50mg左右(重量计为m}，加入适量石英砂，液氮研磨破壁后放入5mL带盖塑料离心管。

(2)加入5mL乙酸乙酯:正己烷=1: 1的混合有机溶剂，超声波破碎仪处理20min ,50℃恒温水浴中提取

45min，提取过程中间隔一定时间震荡离心管，使藻材料与溶剂混合均匀，促进提取;11000r /min离心15 min收集上清液至35 mL离心管中，重复提取两次，合并提取液。

(3)向提取液中加入等体积的蒸馏水，震荡混匀后2000r/min离心4min，收集上层有机相至己烘干并称量净重的玻璃试管中(试管重量计为Wl )

(4) 80℃水浴蒸发玻璃试管中的溶剂1.5h(至看不到液体状溶剂)80℃烘箱烘干2h，称量玻璃试管总重量，计为W2[7]。

(5)计算藻细胞的粗脂肪含量C(%):C=100x（W2一W1) /m

最后，完成毕业论文的撰写和完善。

3. 研究计划与安排

第1~3周查阅文献；分析题目研究现状，学习基本理论；

第4周阅读文献、撰写开题报告，英文文献翻译；

第5周学习了解小球藻培养相关知识，确定实施方案；

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4. 参考文献（12篇以上）

4. 参考文献（15篇）

[1]Ling Xia, Hongmei Ge, XupingZhou, Delu Zhang, Chunxiang Hu. Photoautotrophic outdoor two-stagecultivation for oleaginous microalgae Scenedesmus obtusus XJ-15. BioresourceTechnology. 2013, 144:261-267.

[2]Ling Xia, Junfeng Rong, HaijianYang, Qiaoning He, Delu Zhang, Chunxiang Hu. NaCl as an effective inducer forlipid accumulation in freshwater microalgae Desmodesmus abundans. BioresourceTechnology. 2014, 161:402-409.

[3]Jun-Zhi Liu,Ya-Ming Ge,Song-YangXia,Jing-Ya Sun,Jun Mu. Photoautotrophic hydrogen production by Chlorellapyrenoidosa without sulfur-deprivation[J]. International Journal of HydrogenEnergy,2016,:

[4]王军, 杨素玲, 丛威, 蔡昭铃. 营养条件对产烃葡萄藻生长的影响. 过程工程学报,2003, 3(2): 141~145

[5]李元广, 谭天伟, 黄英明. 微藻生物柴油产业化技术中的若干科学问题及其分析. 中国基础科学, 2009, 11(5): 64~70

[6]黄英明, 王伟良, 李元广, 谢静莉, 范建华, 陶黎明. 微藻能源技术开发和产业化的发展思路与策略. 生物工程学报,2010, 26(7): 907~913

[7]吴海锁, 张洪玲, 张爱茜, 等. 小球藻吸附重金属离子的试验研究[J]. 环境化学, 2004, 23(2): 173-177.

[8]张桂艳, 温小斌, 梁芳, 等. 重要理化因子对小球藻生长和油脂产量的影响[J]. 生态学报, 2011, 31(8):2076-2085.

[9]马剑敏, 苏秀燕, 马顷, 等. 营养条件对污水中小球藻生长及产能效应的影响[J]. 环境科学与技术, 2012, 35(4): 27-32.

[10]苏秀燕. 能源微藻小球藻的污水培养条件研究[D]. 河南师范大学, 2011.

[11]王翠, 李环, 王钦琪, amp; 韦萍. (2010). pH 值对沼液培养的普通小球藻生长及油含量积累的影响. 生物工程学报, 26(8), 1074-1079.

[12]刘加慧, 杨洪帅, 王辉. 温度, 盐度和 pH 对小球藻生长率的联合效应[J]. 水生生物学报, 2014, 38(3): 446-453.

[13]康钦来. 污水及烟道气用于微藻培养及油脂积累过程研究[D]. 哈尔滨工业大学, 2014.

[14]李金穗, 汪苹, 董黎明. 小球藻高密度培养及油脂提取条件的优化[J]. 微生物学通报, 2012, 39(4): 486-494.

[15]陈颖, 李文彬, 孙勇如. 小球藻生物技术研究应用现状及展望[J]. 生物工程进展,1998, 18(6): 12-16.

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