[發明專利]一種確定制約微藻砷累積能力的關鍵環境參數的方法

有效

• 申請號: 201810583438.5
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108733985B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 羅專溪;王振紅;郭建華;顏昌宙
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所
• 主分類號: G16B40/00
• 分類號: G16B40/00
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 何家富

本發明涉及一種確定制約微藻砷累積能力的關鍵環境參數的方法，可包括以下步驟：S1.獲取與微藻砷累積能力有關的環境參數；S2.根據S1所獲取的環境參數進行田口(Taguchi)試驗設計；S3.根據S2得到的試驗設計進行試驗并分析計算試驗結果獲取微藻砷累積能力參數；S4.根據S3得到的微藻砷累積能力參數進行信噪比S/N、方差分析、因素百分比貢獻度PC的統計計算，進而確定制約微藻砷累積能力的關鍵環境參數。本發明能夠高效確定出制約微藻砷累積能力的關鍵環境參數，有利于水環境中砷污染的修復，能夠為砷污染水體修復以及維護提供可靠的數據依據。

技術領域

本發明屬于水污染治理領域，具體地涉及一種確定制約微藻砷累積能力的關鍵環境參數的方法。

背景技術

普遍存在于環境中的砷(As)是一種遷移性強、毒性高的污染物，受關注度高。化工、金屬冶煉、半導體、養殖和電鍍等行業在生產過程中向環境中排放了大量含砷廢水。對于含砷污染水源的修復方法有化學離子交換法、溶劑萃取、螯合作用、濾膜過濾、還原法、沉淀作用等，但這些方法普遍操作成本高、經濟效率低，對于處理較低溶度的含砷污染水體的效果不明顯，難以投入實際使用，且易產生沉淀物和有毒化合物造成二次污染。如何高效經濟地處理含砷污染水體成為水環境領域的重要問題之一。

微藻廣泛分布于自然環境中，具有種類多、數量大等特點。微藻作為常用的生物修復劑，不僅可用來去除水環境中的重金屬，甚至可以用來處理回收水體中的金屬，具有高效、低耗、環保等優點，進行砷污染水體的修復時具有以下優勢：(1)原料來源豐富，生長速度快，廉價易得；(2)高的吸附、吸收富集作用同時發生，去除率高；(3)具有良好的選擇性；(4)吸附吸收的砷易于洗脫排出，利于金屬的回收；(5)不產生二次污染；(6)對環境適應性廣，應用范圍大。

自然環境砷污染水體的環境參數變化多樣，對微藻砷累積能力具有較大的制約影響。可以通過營造合適的環境參數，提高微藻對砷的累積能力而促進對砷的去除性能，進而提高微藻對砷污染水體的生物修復能力。因此，如何確定制約微藻砷累積能力的關鍵環境參數，成為重要的研究問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種高效的確定制約微藻砷累積能力的關鍵環境參數的方法。為此，本發明采用的具體技術方案如下：

一種確定制約微藻砷累積能力的關鍵環境參數的方法，可包括以下步驟：

S1.獲取與微藻砷累積能力有關的環境參數；

S2.根據S1所獲取的環境參數進行田口(Taguchi)試驗設計；

S3.根據S2得到的試驗設計進行試驗并分析計算試驗結果獲取微藻砷累積能力參數；

S4.根據S3得到的微藻砷累積能力參數進行信噪比S/N、方差分析、因素百分比貢獻度PC的統計計算，進而確定制約微藻砷累積能力的關鍵環境參數。

進一步地，所述田口試驗設計具體是，根據環境參數，確定環境參數的不同影響水平，利用田口正交數組進行試驗條件的設計。

更進一步地，所述田口正交數組為四因子三水平，其中四因子為硝態氮、磷酸鹽、五價砷和PH值四個環境參數，三水平為環境參數的高水平、中水平和低水平。

進一步地，所述S3具體地包括以下步驟：

S31.依據設計的試驗條件對微藻采用合適培養基以懸浮的培養方式，在光照強度30μmol m^-2s^-1、溫度20±3℃、光暗比為16:8條件下培養96h；

S32.收集試驗培養條件下微藻細胞密度OD、微藻的生長速率μ、砷在藻體中的累積總量As(藻)和砷在水中的含量As(水)的動態變化數據；