混合藻类在废水脱氮除磷中的效能：环境条件优化与动力学分析

本研究针对废水氮磷污染问题，通过优化温度、pH和N/P比等关键参数，系统评估了混合藻类系统的营养盐去除效能。结果表明，在25°C、pH 7和N/P=10条件下，藻类最大生长速率(μmax=0.32 day?1)及硝酸盐(95.6 mg L?1 day?1)、磷酸盐(1.56 mg L?1 day?1)去除率均达最优，为藻基废水处理技术提供了重要理论依据。

　　

这项研究深入探讨了本土混合藻类系统从合成废水中去除硝酸盐（nitrate）和磷酸盐（phosphate）的效率。混合藻类培养无需对培养基进行灭菌，操作更简便，具有更好的工业应用潜力。

科研人员通过实验观察和动力学模型（kinetic modeling），评估了三个关键变量——温度（20、25和30°C）、pH值（6-8）以及氮磷比（N/P ratio，1、5、10和15）对藻类生长速率和污染物去除效率的影响。研究发现，pH为7、温度25°C为藻类增殖和营养盐去除提供了最适宜的条件。

实验数据和动力学分析均一致表明，在N/P比为10时，藻类达到了最大生长速率（μ_max = 0.32 day^?1），并实现了最高的硝酸盐（95.6 mg L^?1 day^?1）和磷酸盐（1.56 mg L^?1 day^?1）去除效率。在相同优化条件下评估更高的N/P比（如15）时，其生长速率（μ_max = 0.24 day^?1）以及硝酸盐（86.2 mg L^?1 day^?1）和磷酸盐（1.22 mg L^?1 day^?1）的去除率均低于N/P比为10的情况。这些结果证实，氮磷比是控制藻类生长和营养吸收的关键因素，而非仅仅是生物量浓度（biomass concentration）。

方差分析（Analysis of variance）进一步证实，氮磷比和温度对硝酸盐和磷酸盐的去除具有显著影响（P < 0.05），而pH值在6-8范围内的变化则无显著影响。

作者声明，不存在任何可能影响本研究报告结果的已知竞争性财务利益或个人关系。