一、引言

重金屬污染已成為全球水環境污染的重要來源之一，尤其在電鍍、冶金、電子等行業廢水中普遍存在。傳統化學沉淀法存在污泥量大、選擇性差等問題，而微藻生物修復因其高效富集能力、環境友好性和潛在資源化價值，正成為重金屬廢水治理的新方向。

二、技術原理與去除機制

微藻通過以下機制實現對重金屬的去除：

表面吸附：細胞壁上的羧基、羥基等官能團與金屬離子發生絡合；

胞內積累：金屬離子通過跨膜運輸進入細胞質；

生物轉化：部分微藻可將有毒金屬轉化為低毒形態（如Cr(VI)→Cr(III)）；

生物礦化：形成碳酸鹽或磷酸鹽沉淀。

常見高效微藻包括：

小球藻（Chlorella vulgaris）；

柵藻（Scenedesmus obliquus）；

綠球藻（Chlorococcum sp.）等。

三、影響因素與參數優化

影響微藻修復效率的關鍵因素包括：

pH值：一般控制在5–7范圍內最有利于吸附；

溫度：20–30℃為最佳生長區間；

光照強度：影響微藻代謝活性；

初始金屬濃度：過高會抑制生長；

共存離子干擾：需調控離子競爭效應。

四、系統構型與運行方式

目前主要運行模式包括：

批式反應器（Batch Reactor）；

連續流培養系統（CSTR）；

藻膜反應器（Biofilm Photobioreactor）；

微藻-細菌共生系統（Algal-Bacterial Symbiosis）。

五、工程應用案例

某電鍍園區采用小球藻連續流系統處理含Zn2?、Cu2?混合廢水，在最優條件下Zn2?去除率達94%，Cu2?達91%，系統穩定運行6個月以上，出水達到《污水綜合排放標準》二級標準。

六、未來發展方向

開發耐高鹽、耐低溫工程藻株；

構建微藻-厭氧消化耦合系統實現能源回收；

探索重金屬回收與藻體資源化利用路徑；

結合AI模型預測微藻生長與去除效率；

推動模塊化裝置適應中小企業需求。