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微藻是一类重要的生物资源,广泛应用在食品、保健品、动物饲料、水产饵料、环境监测、污水净化、CO2减排、可再生能源制备等领域。但微藻体积较小,收获成本高,限制了其大规模应用。因此,降低微藻分离和采收成本,提高采收效率,是实现微藻商业化应用的重点。生物絮凝采收法,尤其是最近报道的基于真菌协同微藻成球絮凝生物采收技术,由于其具有安全、对环境无二次污染、高采收率、低能耗、低含水量、可连续采收、高生物质和油脂产率、可循环利用培养基基质等优点,且能耗和设备投入与其他方法相比显著降低,被认为是最具前景的采收技术之一。本课题利用丝状真菌作为载体,固定具有优良废水处理特性的微藻,建立真菌-微藻固定化系统(絮凝球与吸附球),并初步探究其在处理废水中的效果。在筛选出能快速成球的丝状真菌的基础上,确定了最佳的成球条件,并着重研究了两种菌-藻球的形成过程及影响因素,对关键因素进行了条件优化与机理探讨。同时选取菌-藻吸附球,探究其对高氮磷废水的处理效果。得出以下结论:(1)从市政污水中成功筛选出成球速度快、成球效果好且适应能力强的1号真菌,初步鉴定为青霉菌,并针对成球效果(絮凝球和吸附球)进行了条件优化;(2)对真菌与藻液共培养絮凝成球采收微藻的效率和速率进行了条件优化,确定其最佳培养条件下为有机碳浓度10 g/L、40℃、初始pH 8.0、孢子接种量为1.1×103104个/ml;(3)从菌-藻干重比例、培养液初始pH值、培养转速和温度这四个影响因素出发,对吸附球的微藻采收效率和收获速率进行了优化,确定其最佳条件为菌丝球-藻干重比1:2、温度34℃、初始pH 4.0和转速160 rpm。在最佳条件下,微藻的收获效率达99%以上,收获时间为2.5 h;(4)菌-藻球对于高氮磷废水有着良好的耐受与适应性,且通过菌-藻间的协同作用能强化其对废水的处理能力,实现微藻采收与废水处理的有效结合;(5)菌-藻球在废水处理过程中生长情况良好,通过扫描电镜图可清晰看出菌丝周围布满了被固定的小球藻细胞,形成耐污共生体,并可能存在物质交换。