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应用响应面法优化普通小球藻的絮凝工艺

马志欣 胡小丽 成婕 高坤 邓祥元

马志欣, 胡小丽, 成婕, 高坤, 邓祥元. 应用响应面法优化普通小球藻的絮凝工艺[J]. 福建农业学报, 2016, 31(7): 765-769. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.07.019
引用本文: 马志欣, 胡小丽, 成婕, 高坤, 邓祥元. 应用响应面法优化普通小球藻的絮凝工艺[J]. 福建农业学报, 2016, 31(7): 765-769. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.07.019
MA Zhi-xin, HU Xiao-li, CHENG Jie, GAO Kun, DENG Xiang-yuan. Optimization of Chlorella vulgaris Flocculation Using Response Surface Methodology[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2016, 31(7): 765-769. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.07.019
Citation: MA Zhi-xin, HU Xiao-li, CHENG Jie, GAO Kun, DENG Xiang-yuan. Optimization of Chlorella vulgaris Flocculation Using Response Surface Methodology[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2016, 31(7): 765-769. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.07.019

应用响应面法优化普通小球藻的絮凝工艺

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.07.019
基金项目: 

国家自然科学基金 31200381

江苏省自然科学基金 BK2011493

详细信息
    作者简介:

    马志欣(1994-),男,主要从事微藻生物制品研究(E-mail:969080860@qq.com)

    通讯作者:

    邓祥元(1982-),副教授,博士,主要从事微藻生物学研究(E-mail:dengxy2009@just.edu.cn)

  • 中图分类号: S216.2

Optimization of Chlorella vulgaris Flocculation Using Response Surface Methodology

  • 摘要: 以聚合氯化铝(Poly aluminium chloride,PAC)为絮凝剂,利用响应面法对普通小球藻Chlorella vulgaris的絮凝工艺进行优化。研究结果表明:影响C.vulgaris絮凝效率的主次因素顺序为絮凝时间>C.vulgaris初始OD值>PAC浓度;C.vulgaris的最佳絮凝工艺为:PAC浓度为57 mg·L-1C.vulgaris初始OD值为2.06,絮凝时间为18 min。在此絮凝条件下,C.vulgaris的絮凝效率为95.82%。研究结果将为进一步研究C.vulgaris的絮凝采收工艺提供数据参考和技术支持。
  • 图  1  PAC质量浓度对普通小球藻(Chlorella vulgaris)絮凝效率的影响

    Figure  1.  Effect of PAC concentration on flocculation efficiency

    图  2  初始OD值对普通小球藻(Chlorella vulgaris)絮凝效率的影响

    Figure  2.  Effect of initial OD of C. vulgaris suspension on flocculation efficiency

    图  3  絮凝时间对普通小球藻(Chlorella vulgaris)絮凝效率的影响

    Figure  3.  Effect of time on flocculation efficiency

    图  4  小球藻初始OD值和絮凝时间的交互作用对絮凝效率的影响

    Figure  4.  Interactive effects of initial OD of C. vulgaris suspension and time on flocculation efficiency

    图  5  PAC质量浓度和絮凝时间的交互作用对絮凝效率的影响

    Figure  5.  Interactive effects of PAC concentration and time on flocculation efficiency

    图  6  小球藻初始OD值和PAC质量浓度的交互作用对絮凝效率的影响

    Figure  6.  Interactive effects of initial OD of C.vulgaris suspension and PAC concentration on flocculation efficiency

    表  1  PAC絮凝C. vulgaris工艺的Box-Behnken试验因素水平设计

    Table  1.   Factors and levels for Box-Behnken experimental design on PAC flocculation of C. vulgaris

    水平因素
    PAC质量浓度/(mg·L-1)(X1C. vulgaris初始OD值(X2絮凝时间/min(X3
    -1501.510
    060215
    1702.520
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    表  2  PAC絮凝普通小球藻(Chlorella vulgaris)工艺的响应面试验设计方案及结果

    Table  2.   Design and results of response surface experiment on PAC flocculation of C. vulgaris

    试验序号X1X2X3絮凝效率/%
    16021587.28
    26021589.13
    3602.51079.76
    45022089.55
    56021591.01
    6701.51553.7
    75021059.75
    8502.51576.29
    9601.51061.03
    10501.51575.11
    116021595.05
    127021069.07
    13602.52091.94
    14702.51589.56
    15601.52092.46
    167022092.06
    176021592.26
    下载: 导出CSV

    表  3  PAC絮凝C. vulgaris工艺条件优化的回归方程的方差分析及其系数显著性检验

    Table  3.   Variance analysis and significance test on regression equation of response surface experiment for optimizing PAC flocculating C. vulgaris

    方差来源平方和自由度均方FP显著性
    模型0.2790.0316.020.0007**
    X10.000210.00020.110.7527
    X20.03910.03921.060.0025**
    X30.1210.1261.890.0001**
    X1X20.03110.03116.450.0048**
    X1X30.0012310.001230.660.4439
    X2X30.0090310.009034.850.0636
    X210.04410.04423.880.0018**
    X220.01910.01910.380.0146*
    X230.0032410.003241.740.2284
    残差0.01370.00186
    失拟项0.0093530.003123.390.1346
    误差项0.0036840.00092
    总和0.2816
    R2=0.9537
    注: * 表示有显著性差异(P<0. 05);** 表示有极显著性差异(P<0. 01)。
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-20
  • 修回日期:  2016-05-09
  • 刊出日期:  2016-07-01

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