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微藻作为一种新的生物质能源,一直备受关注。微藻分布广泛,环境适应能力强,其培养占地面积小,生产周期短,收获的藻体油脂含量和蛋白含量高,具有极大的环境效益和经济效益。但是,目前微藻要进行规模化培养所面临的一个重要问题就是原料成本太高。另一方面,随着世界人口的增多和社会工业的高速发展,水污染问题日益严峻,每年都有大量未处理或处理不达标的废水被排放到公共水域中,造成水体的大面积污染。如果利用这些废水来培养微藻,既可以降低微藻的培养成本,又使废水中的营养物质得到了充分的利用。本研究选取了三种行业废水分别对异养小球藻进行摇瓶培养,探究了不同废水营养物补加量及培养条件(废水初始pH值、接种浓度、装液量等)对异养小球藻生长的影响,从而确定了最优发酵工艺和配方,同时研究了废水中氮磷的利用情况和藻体内蛋白、油脂的积累情况。研究的主要内容及结果如下:(1)利用酒精发酵废水摇瓶培养异养小球藻,结果表明异养小球藻能够在灭过菌的酒精发酵废水中生长,通过补加酵母粉和葡萄糖能够更好的促进其生长,通过正交试验确定影响细胞干重的最优发酵条件如下:酵母粉与葡萄糖补加比例为1:25,废水的初始pH值7.0,装液量400 mL/L,接种量25%(v/v);当接种量是20%时,收获的藻体干重可达到29.6 g/L,其细胞内油脂含量34.2%,蛋白含量15.7%。(2)利用城市废水摇瓶培养异养小球藻,结果显示,由于城市废水中碳源含量几乎为零,异养小球藻不能够在灭过菌的废水中生长,当补加有机碳源和氮源后可以生长,收获的藻体干重最高可达到25.9 g/L,其细胞内油脂含量33.3%,蛋白含量9.16%。通过正交试验确定影响细胞干重的最优发酵条件如下:酵母粉与葡萄糖补加比例为1:20,装液量400 mL/L,接种量15%(v/v),水样初始pH值7.5。(3)利用猪场废水摇瓶培养异养小球藻,结果表明,猪场废水中有丰富的可供异养小球藻吸收利用的氮源,但可以直接被利用的碳源含量极低需要外源补加,当补加一定量的葡萄糖后,收获的藻体干重最高可达到24.6 g/L,细胞内油脂含量29.4%,蛋白含量16.5%。通过正交试验确定影响细胞干重的最佳发酵条件如下:葡萄糖补加量60 g/L,装液量400 mL/L,接种量15%(v/v),水样初始pH值7.0。(4)利用养藻废水摇瓶培养异养小球藻,探究了养藻废水循环利用的可行性。结果表明在养藻废水中补加3 g/L的酵母粉和60 g/L的葡萄糖后异养小球藻仍能很好的生长,单位体积细胞干重可达21.5 g/L,说明养藻废水可以回用于微藻培养。