2020级本科生余丁豪与谢通慧副教授在国际环境研究期刊《International Journal of Environmental Research》上联合发表了一篇综述文章,系统了微藻在废水除磷过程中的反应机理及其生物质磷资源的应用前景。该研究不仅为废水处理提供了新的技术思路,也为生物质能资源的开发与数据库信息系统建设提供了重要的理论支持。
文章首先阐述了微藻除磷的基本原理。微藻通过吸收水体中的磷酸盐,将其转化为细胞内的多聚磷酸盐或有机磷化合物,从而实现磷的高效去除。这一过程不仅依赖于藻类的生长代谢,还受到光照、温度、pH值和营养盐比例等多种环境因素的影响。研究指出,通过优化培养条件,可以显著提高微藻对磷的富集效率,为实际废水处理工程的应用奠定基础。
在反应机理方面,综述详细探讨了微藻细胞对磷的主动运输、同化与储存机制。微藻细胞膜上的磷酸盐转运蛋白在磷的吸收过程中扮演关键角色,而细胞内多聚磷酸盐颗粒的形成则是磷储存的主要形式。文章还分析了微藻与细菌共生体系在除磷中的协同作用,指出这种生物联合处理方式能够进一步提升除磷效能,并降低处理成本。
生物质磷的应用是本文的另一重点。微藻富磷生物质可作为优质的磷资源,应用于农业肥料、生物能源生产等领域。文章强调,将废水中的磷回收并转化为高附加值产品,符合循环经济的理念,有助于缓解全球磷资源短缺问题。研究还探讨了如何通过热化学或生物化学方法,将微藻生物质中的磷高效提取与转化,为资源化利用提供技术路径。
文章关联到生物质能资源数据库信息系统的建设。作者指出,系统收集微藻除磷及生物质磷应用的相关数据,构建全面的数据库信息系统,对于推动该领域的研究与应用至关重要。该系统可以整合微藻种类、除磷效率、培养条件、磷回收技术等多维度信息,为科研人员和工程实践者提供数据支持与决策参考,促进微藻技术在环境治理与资源回收中的规模化应用。
这项研究不仅深化了对微藻除磷机理的理解,也为废水处理与资源回收的可持续发展提供了新的视角。随着数据库信息系统的完善与跨学科合作的加强,微藻技术在环境保护与能源开发领域的潜力有望得到更充分的挖掘。