城市污水培养高油脂微藻并生产生物柴油的工艺既有助于探索城市污水处理的新途径,又缓解了能源相对匮乏的压力。在微藻生物柴油工艺中,微藻收获环节的高成本是该工艺产业化的一大瓶颈。目前尚未实现高效、节能、经济地收获微藻,本课题采用自絮凝法对城市污水中的高油脂微藻进行收获。通过自然选育和诱变育种,从城市污水培养系统中得到了一株生长速度快、絮凝效果好、油脂含量高、污水净化能力较好的最佳藻种1号。通过考察微藻的产油特性可知,该藻种的油脂含量和油脂产量分别为27.34%和0.3272 g/L;考察微藻的絮凝特性可知,其12 h絮凝率为96.46%,浓缩因子高达148;对微藻的去污特性进行考察,可知其对COD、氨氮、TN和TP的去除率分别为71.65%、81.89%、74.64%和80.16%。对影响1号藻种自絮凝效果的条件进行探究,并通过单因子和多因子实验对絮凝条件进行优化。在单因子实验中考察了藻液浓度、絮凝时间、p H值、温度、光质和钙镁离子对絮凝率的影响,并通过响应曲面法对主要影响因子进行优化,得到了最佳絮凝条件为:OD680为1.23,絮凝时间为3.4 h,p H值为10.5,在此条件下获得的最佳絮凝率为92.00%。基于前期絮凝条件的优化结果,从细胞、分子和电荷层面对1号藻的自絮凝原因进行分析。经鉴定,该藻种为泽丝藻(Limnothrix sp.),隶属于蓝藻门。泽丝藻在自然状态下的自絮凝现象主要是由于网捕卷扫作用及胞外聚合物与污水中钙镁离子等吸附架桥作用共同导致,与电中和作用无关。在蓝光照射下,泽丝藻呈现絮凝成团现象主要是由于泽丝藻所分泌的B-EPS中的多糖发挥了作用。自絮凝法收获泽丝藻的户外实验表明,户外条件对泽丝藻的生长产脂无显著影响,收获率最高可达88.55%,且对污水中氮和磷的去除效果较好。通过脂肪酸甲酯成分分析可知,实验建立的微藻收获方法有助于提高生物柴油的品质和低温流动性。对自絮凝法收获城市污水中的高油脂微藻进行了技术和经济的可行性分析,探讨了该方法的工业化前景。