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随着减低碳排放的国际需求和原油储备量的日益减少，导致了环保、清洁、可再生的生物柴油引起能源界的关注。目前学者们认为在众多生物柴油原料中微藻是最具潜力的原料，这是由于其具有快速生长并积累油脂、高效固定二氧化碳和去除废水中的有机物等特点所决定的。但现阶段微藻制备生物柴油的成本仍然较高，为降低成本需要对培养基优化、微藻进行规模化培养、以及利用废水培养微藻都可以从源头上大大降低微藻的培养成本。从而行之有效的将生物柴油的成本降到最低。本文通过对巴彦淖尔市乌梁素海、渤海湾天津港地区的微藻进行大规模的筛选，筛选出4株可作为制备生物柴油的微藻，两株淡水藻，两株海水藻，分别为：四尾栅藻、斜生栅藻、海洋硅藻和微拟球藻。对四株藻类进行评价、生长条件的优化、逐级规模化培养，以及采用沼液进行培养，其主要研究结果如下：1.筛选到4株藻株：四尾栅藻、斜生栅藻、微拟球藻和海洋硅藻，其初始生物量分别为0.93g/L，1.14g/L，0.77g/L和0.77g/L；其含油量分别为17.42%，15.83%，21.71%和23.31%。在藻油脂脂肪酸各组分中，C16和C18含量较高，适合制备生物柴油。而且四株藻几乎都含有多不饱和脂肪酸：亚麻酸、亚油酸、EPA和DHA，若加以开发利用，可进一步降低制备生物柴油的成本。2.通过对培养基成分N、P、Fe、C、Vit B1进行单因素实验和正交实验得出：1）斜生栅藻：NaNO3的用量为1.5g/L，K2HPO4为0.4g/L，Fe3+浓度为0.0002mol/L，NaHCO3为7.5g/L时，达到其最大的生长速率，其油脂含量为27.32%。2）四尾栅藻：NaNO3的用量为1.5g/L，K2HPO4为0.3g/L，Fe3+浓度为0.0004mol/L，NaHCO3为7.5g/L时，达到其最大的生长速率，其油脂含量为29.25%。3）海洋硅藻：NaNO3的用量为1g/L，K2HPO4为0.007g/L，Fe3+浓度为0.0004mol/L，维生素B1为0.4μg/L时，达到其最大的生长速率，其油脂含量为37.42%。4）微拟球藻：NaNO3的用量为0.5g/L，K2HPO4为0.005g/L，Fe3+浓度为0.0005mol/L，维生素B1为0.4μg/L时，达到其最大的生长速率，其油脂含量为33.88%。3.制备四种逐级扩大的光生物反应器，研究了4种微藻在不同反应器中的生长条件以及含油量，确定最佳的反应器为跑道池反应器，在该反应器中培养微藻，四尾栅藻干重1.19g/L，含油量为30.37%；斜生栅藻干重1.39g/L，含油量为38.37%；海洋硅藻干重1.17g/L，含油量35.53%；微拟球藻干重为1.08g/L，含油量35.03%。4.为进一步降低微藻培养成本和对沼液的净化，对沼液进行预处理，然后培养微藻：加入0.7mg/L的CPAM保持其pH=9，再加入MgCl2·6H2O和KH2PO4·12H2O使得溶液中Mg2+:NH4+:PO43-的摩尔比为1.05:1:1.025，pH=9。其污染负荷剩余NH4+-N、TP、TN、CODCr分别为250.14mg/L、26.40mg/L、270.93mg/L、680mg/L。再通过18d的微藻培养，其污染负荷最终氨氮、总氮、总磷、CODCr含量分别为3.40mg/L、11mg/L、0.40mg/L、71mg/L，该指标已经达到城镇二级污水排放标准，而且微藻生长情况良好。通过对4株微藻的生长状况和油脂含量组分的评价、以及扩大培养研究，为富油能源微藻的中试产业化综合利用工艺集成奠定了理论基础。