利用米曲霉(Aspergillus oryzae)真菌顆粒對銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)進行生物絮凝:性能和機理

富營養(yǎng)化引起的藻華是一種嚴(yán)重威脅淡水資源可持續(xù)利用的全球性現(xiàn)象。用于傳統(tǒng)水處理的化學(xué)品通常會導(dǎo)致高水平的殘留,并對藻類細胞的形態(tài)造成損害。本研究使用了一種以米曲霉為基礎(chǔ)的環(huán)保型真菌生物絮凝劑,以去除一種代表性微藻(銅綠微囊藻)。此外,還探索了利用米曲霉去除微藻的關(guān)鍵絮凝參數(shù)、吸附動力學(xué)和熱力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明,當(dāng)真菌培養(yǎng)6 d,絮凝劑用量為11 g/L,轉(zhuǎn)速為100 rpm,溫度為25℃,絮凝時間為5 h,pH = 4.0 – 9.0時,絮凝效率為> 95%。基于基因組數(shù)據(jù)的KEGG分析和化學(xué)成分分析表明,代謝產(chǎn)物的主要成分是蛋白質(zhì)和多糖。Zeta電位分析、掃描電子顯微鏡、三維熒光、X射線光譜和紅外光譜、靜電吸引力的結(jié)果表明,靜電吸引力促進了微藻的不穩(wěn)定和聚集。此外,菌體胞外蛋白和胞外多糖的表面吸附和化學(xué)吸附也有助于去除微藻。因此,基于真菌的生物絮凝劑有可能以簡單、有效和環(huán)保的方式去除微藻,而無需復(fù)雜地提取胞外代謝物。

安徽工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 馬江雅課題組

原文鏈接:Bio-flocculation of Microcystis aeruginosa by using fungal pellets of Aspergillus oryzae: Performance and mechanism

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129606

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