有机胺对螺旋藻生长及固碳效果的影响 - 高校化学工程学报.PDF

第 31 卷第 2 期 高 校 化 学 工 程 学 报 No.2 Vol.31 2017 年 4 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Apr. 2017 文章编号：1003-9015(2017)02-0377-10 有机胺对螺旋藻生长及固碳效果的影响 王兆印, 李一锋, 张 旭, 朱明龙, 谭文松 (生物反应器工程国家重点实验室, 华东理工大学, 上海 200237) 摘 要：采用微藻培养来降低空气中二氧化碳含量是当前研究的热点。然而，以气态 CO2 为碳源的微藻培养过程中， 普遍存在传质和固碳速率较低等问题。研究发现有机胺类物质如 MEA( 乙醇胺) 、DEA(二乙醇胺) 、MDEA(N- 甲基-二乙 醇胺) 、TEA(三乙醇胺)等能够显著提高 CO2 的气液传质速率。而针对有机胺类物质影响微藻培养及固碳效率的公开报 道却并不多。研究以钝顶螺旋藻(FACHB-901)利用低含量 CO2 气体为碳源的培养过程为对象，系统研究了有机胺类物 质的种类(MDEA 、MEA 、DEA 、TEA)及其添加策略对螺旋藻生物量和固碳速率的影响关系。研究结果表明，在改良 的 Zarrouk 培养基中添加了 1 mmolL1 MDEA 可以使培养基中溶解性无机碳(DIC)含量达到 297.4 mgL1 。而添加 1 mmolL1 TEA 可以得到最佳的螺旋藻生物量(0.894 gL1)和固碳速率(139.3 mg(L·d)1) 。同时，研究获得螺旋藻培养过 程中 TEA 的最优添加策略为：延滞期添加 5 mmolL1、对数前期补加 1 mmolL1、对数后期补加 2 mmolL1 。最终， 通过 TEA 优化的添加策略获得了螺旋藻的生物量(1.248 gL1)和固碳速率(191.4 mg(Ld)1，比对照组分别提高了25.6% 和 41.2% 。 关键词：钝顶螺旋藻；有机胺类物质；优化策略；微藻培养；固碳 中图分类号：X703 ；X788 文献标识码：A DOI ：10.3969/j.issn.1003-9015.2017.02.017 Effects of Organic Amine on Spirulina Growth and Carbon Fixation WANG Zhao-yin, LI Yi-feng, ZHANG Xu, ZHU Ming-long, TAN Wen-song (State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China) Abstract: Research on biological CO2 fixation with aquatic and marine microalgae has attracted great attention. However, when CO2(g) is the only carbon source in microalga