周軍

廢水處理是環境保護中的重要環節。微藻具有生長速度快、光合速率高、含高價值生物質及可以固定二氧化碳等特點。利用微藻處理廢水,可以說是一種經濟、可行的污水資源化方案。
微藻凈化污水的特點,就是在凈化污水的同時,又能生成有用的生物質。利用微藻處理污水,是近年來的新興水處理技術之一。
利用微藻處理廢水是一種生態可持續的技術方法,其可通過發揮藻菌的協同作用,吸收并降解廢水中的污染物。整個處理過程不僅能耗低,而且能促進氮、磷等營養物質的循環利用,同時達到控制溫室氣體排放的目的。微藻具有強大吸附作用和降解作用。它可通過這兩種作用祛除有害污染物,從而凈化廢水。
目前,利用微藻處理的廢水以城市污水、工業廢水、農業廢水等有機廢水為主。這類廢水含大量的氮、磷等營養物質,易導致水華或赤潮。然而,這些營養物質卻是微藻生長和繁殖所必需的,因此利用微藻對該類廢水進行處理較為合適。
用市政污水培養萊茵衣藻,可將污水中幾乎全部氮、磷予以消耗。柵藻也可在市政污水中生長,并可完成對污水中氮、磷的祛除。
由于微藻具有極強的適應環境能力,甚至可以利用微藻處理含有有害成分的廢水,如含有農藥、抗生素、殺蟲劑等的廢水,或含鐵、錳、鋅、銅等微量重金屬元素的廢水。
不過,盡管污水中含有微藻生長所需的營養物質,但在實際應用中仍需針對不同污水的組成和性質挑選適當的藻種,以滿足微藻生長的需要。
各種實驗結果證明,在廢水處理過程中混合微藻處理,能祛除動物糞便廢液、沼渣廢液和紡織廢水中的磷。 在養魚的廢水或者養豬產生的廢水中加入微藻,能有效祛除各項常規污染物。工業廢水中含有重金屬離子和有毒有害化學品,需要多個步驟進行凈化。微藻可以作為整體工藝的一個環節,用以提高工業廢水的處理效率。
城市廢水的組成與工農業廢水有差異。一般說來,城市廢水經過一級處理后,同樣可以通過微藻進行深度處理。目前,微藻可以“對付”廢水中的有毒重金屬,通常是用吸附的辦法,如可吸附鎘、鉻、汞和鉛等毒性大的金屬元素,但這些重金屬含量不能過高,一旦超出微藻的耐受極限,同樣會抑制微藻生長甚至導致微藻死亡。
藻類是自養型生物,盡管生長時對廢水中營養要求較低,但目前從自然界純化分離獲得的微藻往往凈化效率偏低,仍無法適應高濃度的污水。因此,需要通過選擇育種、基因工程育種、誘變育種等進行改良,以得到可工程利用的藻株。
此外,不同廢水的污染物成分、含量都不同,用單一的藻類處理一般很難達到要求。因此,要根據不同的處理對象選擇藻種,并深入研究其凈化機制。
微藻廢水處理技術是極具潛力的綠色技術,具有廣闊的市場前景。但關于微藻廢水處理的多數研究目前還停留在實驗室階段,需要進一步得到工程應用推廣。