藻菌体系资源化处理奶牛场沼液研究获进展

微藻和活性污泥组成的藻菌（MAS）体系，构建简单，且能够有效去除污水中的氮、磷和化学需氧量（COD）等污染物而受到广泛关注。在污水处理中，水力停留时间（HRT）是一个至关重要的影响因素，直接影响污水处理性能、处理成本、微生物群落构建等。但迄今为止，对HRT在MAS体系资源化处理实际污水中的作用鲜有研究。

近日，中国科学院广州能源研究所研究员朱顺妮团队和悉尼科技大学教授Huu Hao Ngo团队合作，在国家自然科学基金和国家重点研发项目的资助下，在藻菌体系资源化处理奶牛场沼液研究方面取得新进展。相关成果发表于《化学工程杂志》。

研究人员将小球藻和活性污泥组成的MAS体系应用于奶牛场沼液处理，分别在3个不同HRT（4 天、6天和8天）下培养4个周期，以探究HRT在MAS资源化处理奶牛场沼液中的作用。研究结果表明，HRT为4-8天时，MAS生物质的增长主要归因于微藻，较长的HRT有助于MAS生物质的积累和氮磷的去除，HRT为8天时达到最高生物质产量（2.20-2.52g/L）和最高营养去除（总氮和总磷的去除率分别为87.68±4.57% 和 100%）。

生物群落分析结果表明，HRT显著影响了细菌群落的丰度和多样性，HRT为6天时细菌群落的丰度和多样性最高。微藻的生长会选择性富集特定的细菌，Proteobacteria和Bacteroidetes在3个处理体系中均为最主要的菌门。HRT影响MAS生物质的生化组成，但对MAS生物质的热值影响并不显著。较长的HRT由于营养缺乏导致生物质中油脂的积累；较短HRT中营养物质充足，MAS生长较快，可以积累更多的多糖。

上述研究阐明了HRT对藻菌体系资源化处理奶牛场沼液过程中生物质生产、污染物去除、细菌群落以及生物质生化组成的影响，对藻菌体系的实际应用以及在该连续处理过程中藻菌联合体的构建有重要意义。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149538