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随着生物处理技术的发展,越来越多的研究倾向于利用微生物(细菌、微藻,浮萍等)处理养殖废水。微生物由于其特殊的细胞性质,在各类养殖废水中都具有很强的适应能力,其中利用微藻处理养殖废水逐渐成为主流研究。微藻不仅有很强的适应和生长能力,同时能够储存用来生产生物柴油和乙醇的三酰甘油和淀粉,这是许多学者认为微藻中的生物柴油是第三代生物能源的原因之一。Cu(Ⅱ)作为一种基本微量元素被广泛的投放在许多动物饲料中,然而这些家养禽类对饲料中Cu(Ⅱ)的吸收能力非常的低,大部分的Cu(Ⅱ)都通过动物排泄排出体外,例如猪类饲料中只有10%-20%的Cu(Ⅱ)被吸收,其余的全部被排出,这就导致养殖废水中含有很高浓度的Cu(Ⅱ),这些Cu(Ⅱ)无疑会影响到用来处理养殖废水的微藻,所以本课题从Cu(Ⅱ)对微藻处理养殖废水的能力进行研究,并围绕Cu(Ⅱ)对微藻的生理生化性质以及产生物柴油的影响等方面展开探索,为构建基于微藻处理养殖废水处理技术体系提供基础依据。星空藻(Coelastrella sp.)能有效的去除养猪沼液中的营养物质,然而通过饲料而进入沼液水体中的Cu(Ⅱ)对它的胁迫作用现在并不清楚。在这篇论文中,研究了沼液中的Cu(Ⅱ)对星空藻(Coelastrella sp.)去除营养物质的影响,并且同时研究了其在Cu(Ⅱ)胁迫下的生长和生理生化特征。结果表明沼液中的Cu(Ⅱ)降低了星空藻(Coelastrella sp.)对氨氮和总磷的去除效率。在实验中,氨氮浓度一直在降低,在Cu(Ⅱ)浓度不高于1.0mg/L时总磷浓度也在降低,4天后Cu(Ⅱ)高于1 mg/L培养基中总磷浓度不再降低。Cu(Ⅱ)对所有实验组中的藻细胞生长都有抑制作用,并且在6-8天后,不低于1.0 mg/L的实验组中的藻细胞停止生长,同时氨氮的去除能力下降以及总磷去除能力消失。藻细胞中的叶绿素a和蛋白质含量随着培养基中的Cu(Ⅱ)浓度升高而降低,当Cu(Ⅱ)浓度高于1.0mg/L时,叶绿素a含量降低格外明显,并且随着Cu(Ⅱ)浓度增加而降低。当培养基中存在Cu(Ⅱ)时,藻细胞中蛋白质含量减少了57.8%-72.4%。当Cu(Ⅱ)浓度高于2 mg/L时,硬脂酸(C18:0)和棕榈酸(C16:0)的含量会增加,十八碳三烯酸(C18:3)消失,同时出现十八碳烯酸(C18:1)。当存在重金属胁迫时Coelastrella sp.中的MDA和SOD含量明显增加,并且在Cu(Ⅱ)分别为2.0和0.5 mg/L时达到最高。培养星空藻(Coelastrella sp.)最优Cu(Ⅱ)的浓度为0.5 mg/L,16天后对氨氮和总磷的去除率分别为58.76%和84.93%,并且有较高的生产率和抗逆境能力。