一、引言

重金属污染已成为全球水环境污染的重要来源之一，尤其在电镀、冶金、电子等行业废水中普遍存在。传统化学沉淀法存在污泥量大、选择性差等问题，而微藻生物修复因其高效富集能力、环境友好性和潜在资源化价值，正成为重金属废水治理的新方向。

二、技术原理与去除机制

微藻通过以下机制实现对重金属的去除：

表面吸附：细胞壁上的羧基、羟基等官能团与金属离子发生络合；

胞内积累：金属离子通过跨膜运输进入细胞质；

生物转化：部分微藻可将有毒金属转化为低毒形态（如Cr(VI)→Cr(III)）；

生物矿化：形成碳酸盐或磷酸盐沉淀。

常见高效微藻包括：

小球藻（Chlorella vulgaris）；

栅藻（Scenedesmus obliquus）；

绿球藻（Chlorococcum sp.）等。

三、影响因素与参数优化

影响微藻修复效率的关键因素包括：

pH值：一般控制在5–7范围内最有利于吸附；

温度：20–30℃为最佳生长区间；

光照强度：影响微藻代谢活性；

初始金属浓度：过高会抑制生长；

共存离子干扰：需调控离子竞争效应。

四、系统构型与运行方式

目前主要运行模式包括：

批式反应器（Batch Reactor）；

连续流培养系统（CSTR）；

藻膜反应器（Biofilm Photobioreactor）；

微藻-细菌共生系统（Algal-Bacterial Symbiosis）。

五、工程应用案例

某电镀园区采用小球藻连续流系统处理含Zn²⁺、Cu²⁺混合废水，在最优条件下Zn²⁺去除率达94%，Cu²⁺达91%，系统稳定运行6个月以上，出水达到《污水综合排放标准》二级标准。

六、未来发展方向

开发耐高盐、耐低温工程藻株；

构建微藻-厌氧消化耦合系统实现能源回收；

探索重金属回收与藻体资源化利用路径；

结合AI模型预测微藻生长与去除效率；

推动模块化装置适应中小企业需求。