在平板光生物反應器中通過促進蛋白核小球藻的碳氮代謝淨化水產養殖廢水並生產優質蛋白質

雖然利用(yong)微(wei)藻處理廢水是一(yi)種經(jing)濟、環(huan)保的(de)策(ce)略,但(dan)仍(reng)麵臨(lin)著(zhu)嚴(yan)格的排放(fang)標準(zhun)和高(gao)價值(zhi)生物質(zhi)開(kai)發的挑(tiao)戰(zhan)。在平(ping)板光(guang)生物反(fan)應(ying)器中(zhong),通(tong)過(guo)紅(hong)色 LED 燈和澱(dian)粉(fen)添加改(gai)善(shan)了蛋白核小(xiao)球(qiu)藻(zao) (Chlorella pyrenoidosa) 處理羅非(fei)魚(yu)養殖廢(fei)水(shui) (T-AW) 的碳氮(dan)代(dai)謝(xie)能(neng)力(li),並(bing)同時(shi)生產了蛋(dan)白(bai)質。在室外溫度下,使(shi)用紅色(se)LED燈來提高了(le)營(ying)養(yang)物(wu)的去除(chu)率,但除總(zong)氮外,其(qi)它汙(wu)染物濃度(du)均(jun)不滿足排放標準。加入澱粉後(hou),平板(ban)光生物反應器對總磷、總氮、化(hua)學需氧量(liang)和總氨氮的去(qu)除率(lv)分別為(wei)85.15%、96.96、88.53和98.01%,達到排(pai)放標(biao)準;與(yu)此(ci)同(tong)時蛋白質產量也達到0.60 g/L。代謝組(zu)和轉(zhuan)錄(lu)組分析表明,紅光促進了Embden-Meyerhof-Pranas途徑(jing)和三(san)羧酸循(xun)環的碳通量,並上(shang)調了編碼(ma)α-澱粉酶、穀氨酰胺(an)合成酶、穀氨酸(suan)脫氫(qing)酶(mei)、硝酸鹽轉運蛋白和銨轉運蛋白的基因水平,這促進了營養物質的去除並為蛋白質生物合成(cheng)提供(gong)了氮源(yuan)。此外,收獲(huo)的蛋白核小球藻富含(han)62%的必需氨(an)基酸和(he)豐富(fu)的生物燃料(liao)脂(zhi)質成分(fen)。本(ben)研(yan)究(jiu)通過協同調節(jie)微藻的碳氮代謝,為室(shi)外廢水處(chu)理和蛋白質生產提供了新的方向(xiang)。

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