盐度胁迫下微藻-细菌颗粒处理养殖废水的理化特性演变机制及其资源化潜力

（编辑推荐）本研究揭示了盐度梯度（0-15‰）对微藻-细菌颗粒（MBG）的深度影响：中等盐度（<10‰）通过促进大颗粒比例（增至53.6%）和沉降性优化系统稳定性，而高盐度（15‰）导致EPS蛋白减少、菌群重构（MLVSS/MLSS降至0.7）及显色变化（绿→红褐）。创新性发现盐水环境抑制摇蚊幼虫生长，为低能耗处理高盐废水（COD/NH4+-N/TP去除率分别达90%/54%/30%）提供理论支撑。

　　

Highlight

盐度压力引发微藻-细菌颗粒（MBG）颜色与形态的显著改变，这源于微生物群落的重新分布。尽管15‰盐度提升了颗粒沉降性，但生物质活性降低（MLVSS/MLSS比值下降）。中等盐度（尤其<10‰）能优化颗粒理化特性——5‰盐度下颗粒平均粒径最大（0.7mm），EPS中蛋白质/多糖（PN/PS）比值最高（3.5），而10‰盐度使>0.75mm颗粒占比从33.7%跃升至53.6%。

Effect of salinity on the morphology of microalgal-bacterial granules

实验期间，反应器内生物质颜色随盐度梯度变化：5‰（S₅）与对照组（S_c）同为深绿色，10‰（S₁₀）转为黄绿色，15‰（S₁₅）则变为红褐色（图1a）。这种显色变化源于叶绿素（Chlorophyll）与类胡萝卜素比例改变——盐度促进耐盐菌（如γ-变形菌门）增殖，同时抑制绿藻（如小球藻属），导致颗粒核心区域出现嗜盐古菌的红色色素沉积。电镜显示：5‰盐度下MBG表面光滑致密，而15‰时出现明显裂隙和松散结构。

Conclusion

盐度≤10‰时，MBG系统展现最佳性能平衡：粒径增长（0.5→0.75mm）、EPS分泌增强（PN增加27%）、沉降速度提升（18→24m/h）。突破性发现是盐水环境天然抑制摇蚊幼虫（Red Midge Fly）孵化，使生物质损失风险降低62%。该研究为沿海养殖废水处理提供了"自然光驱动+零曝气"的绿色解决方案。