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利用微藻固定CO2以及光生物反应器的优化是当今CO2减排技术的热点。小球藻因其繁殖速度快、易培养、来源广泛廉价易得以及含油量高等特点成为现在微藻固定CO2中最常用的藻种。光纤生物反应器因其构造复杂造价昂贵,如今只停留在理论阶段,无法投入工业生产。本文通过对小球藻Chlorella sp生长规律的探究使其在侧光光纤生物反应器中固定CO2。由于侧光光纤相对其他光导纤维而言,结构简单且廉价易得,如能验证其在传输光能的高效性方面具备一定优势,就可以一定程度上为光生物反应器的优化提供理论研究的基础。通过实验,得出以下结论:(1)经实验验证Chlorella sp能够在实验室条件下进行快速大量的繁殖,且能够通过光合作用对CO2进行有效吸收利用。其基本生长规律是在头4天内处于不稳定的适应期,在第5-9天内呈现对数增长状态,第10天进入衰亡期,生长周期一般为15天。最适温度为25℃,最适光强范围为6000-90001x,最佳光暗比为12h:12h,最适CO2浓度为10%左右,最佳pH值范围为6-8。(2)实验验证了自制光生物反应器能够满足Chlorella sp的培养且具备一定的可持续性。实验表明,经过驯化后的Chlorella sp在光生物反应器内适合底部进气的方式进行固定CO2,有效抑制了藻体贴壁生长以及结块现象;通过第10d,20d,30d对藻液进行营养液的补给可以延长Chlorella sp在反应器内的生长周期,但由于经过一段时间后藻体老化,死亡,结块现象严重,抑制了藻体的增殖,因此后期即使补加营养液,藻体的生长速度也明显降低。(3)实验从光强与光谱两个方面对侧光光纤对光能的传输效果进行分析,验证其比普通外置光源更加高效。在对侧光光纤反应器进行光纤光能测试时发现:红光更能够促进Chlorella sp的生长,蓝光次之。白光中虽包含所有波段的可见光,但是侧光光纤对其的透光率很低,对小球藻的生长不利。选择红光和蓝光作为侧光光纤的光源交替运行,2mm与3mm光纤各28根耦合于16W的光源发生器,较120W外置光源而言,每瓦可提升6倍的生长速率