藻菌生物膜处理含镉废水及其胞外聚合物变化研究

黎家欣

（深圳市水务规划设计院股份有限公司，广东 深圳 518000）

摘  要：以深圳福田红树林藻菌共生生物膜为研究对象，探究了其对含镉废水的处理效能及胞外聚合物动态响应机制。通过原子吸收光谱法检测不同pH、温度和处理时间下镉去除率，同步测定了多聚糖与ATP含量变化。结果表明，胞外多聚糖含量与镉去除效率呈正相关，而含镉组ATP含量显著低于空白组；生物膜通过官能团络合与代谢钝化双重作用实现镉去除，EPS分泌量受环境因子与毒性胁迫动态调控。

关键词：藻菌生物膜；胞外多聚糖;镉；吸附量；去除率

0 引言

重金属镉污染因其生物累积性和毒性成为水环境治理难点。传统物理化学法存在成本高、易二次污染等缺陷，藻菌生物膜凭借生态友好性与协同增效特性受到关注。本研究针对现有藻菌生物膜技术中环境适应性不明、胞外聚合物作用机制模糊等问题，系统考察pH、温度、处理时间3种因素对镉去除效能的影响规律，结合多聚糖与ATP含量变化揭示生物膜应激响应机理。通过优化培养参数(pH =8,35℃,4～6d),构建高效稳定的生物处理体系，为生态修复工程提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所采用的藻菌水样源于深圳福田红树林生态公园，其液体培养基的成分配置参照参考文献的研究。

1.2试验设计

1.2.1藻菌富集培养及挂膜处理

采集一定量的水样置于20L的有机玻璃容器内，在自然光照和室温条件下借助空压机持续曝气。然后向容器内注入15L经过严格灭菌的液体培养基，以此作为生物膜生长的基质。随后，每隔10d补充1次培养基，使水位保持恒定。经过30d精心培养后，采用半软性填料进行挂膜处理15d，最终成功获得藻菌生物膜。

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