在全球环境问题严峻的当下,氨氮排放标准和再生水标准日益严格,双碳条件的约束也对生物脱氮工艺提出了更高的要求。以活性印染废水为例,高盐情况对氨氮的处理造成很大的障碍。基于光合作用的微藻深度脱氮技术在可持续性方面具有较强优势,在净化有害物质的同时又能生成有用的生物质,整个处理过程的能耗可以维持在较低水平,同时减少温室气体排放。基于此,本研究以卵囊藻为模式生物,探究了含盐模拟废水中卵囊藻对氨氮的去除效率、可能的去除机制及卵囊藻的生长规律,构建了光生物反应器并评估了卵囊藻对模拟氨氮废水深度处理的效能,取得的研究成果如下:首先,本研究考察了不同SO_4~(2-)水平下卵囊藻的生长特征及生理变化,结果表明在2 g/L SO_4~(2-)水平下表现出良好的耐受性。在此基础上,分别利用生长对数期及生长稳定期的卵囊藻对1～Electro-kinetic remediation50 mg/L的含盐氨氮废水进行处理。研究结果显示,生长对数期的卵囊藻受高浓度氨氮影响较大,包括叶绿素a及蛋白质合成的受阻、抗氧化参数快速上调、硝酸还原酶活性抑制和类囊体的结构被破坏等。相比之下,生长稳定期的卵囊藻受到高氨氮浓度的影响较小,细胞量、可溶性蛋白、叶绿素a含量及抗氧化系统均未发生明显改变,仅粘质被膜受到损害。在光照强度为3500 lux,温度26±1°C,光照周期12 h昼/12 h夜条件下,处理5 d 10 mg/L氨氮去除率可达到100%。其次,为进一步研究卵囊藻对氨氮的处理潜力,本研究通过4D-DIA定量蛋白组学技术对不同氨氮水平下卵囊藻蛋白质变化进行分析。GO、KOG和KEGG功能注释及富集结果显示,碳代谢、脂质代谢、氨基酸代谢等通路的蛋白质表达水平显著发生上下调,说明氨氮促进了卵囊藻碳、脂质、氨基酸等物质的合成代谢,加速了藻细胞内的物质循环。此外,大量差异蛋白质在亚细胞结构定位主要集中在叶绿体、细胞质和细胞核,进一步表明适合浓度的氨氮能够促进卵囊藻的光合作用、氮代谢和糖酵解等过程。第三,在以上研究的基础上,本研究搭建了容量为4 L的光生物反应器,考察了扩大规模selleck后的卵囊藻对含盐氨氮模拟废水的处理效果。结果显示,卵囊藻的生长周期约为46 d。连续投加5次浓度为5 mg/L氨氮废水,去除率可保持在98.5%以上。连续投加5次浓度为10 mg/L氨氮,去除率可保持在96.6%以上。在此过程中,卵囊藻不仅可以有效的去除氨氮,且能够保持良好的生长状态,藻selleck化学细胞量、可溶性蛋白及叶绿素a均得到促进。但氨氮的初始浓度为50 mg/L时,处理初期卵囊藻与对照组生长规律无显著差异,但在培养后期受到显著抑制,氨氮的去除率仅为37.4%。相较之下,卵囊藻光生物反应器更适用于含盐氨氮废水的低浓度连续处理。