温室效应的严重影响使人们越加关注C02减排问题。由于微藻转化太阳能的量子效率高、生长速率快,故在众多CO2的减排方法中,利用微藻生物固碳具有突出优势。本文采用核辐射诱变和高浓度CO2驯化的方法筛选固定燃煤烟气CO2的优良藻种,通过优化调控固碳反应条件,显著提高了微藻对烟气CO2的脱除能力。采用60Co-γ射线核诱变和高浓度C02梯度驯化的方法提高了蛋白核小球藻对高浓度CO：的适应性。在核辐射剂量为500GY诱变的蛋白核小球藻在通入空气时(CO2=384ppm)的光合生长速率比野生藻种0.73g/L提高了53.1%达到1.12g/L。诱变前后的微藻的基因表达谱测序表明：诱变后,微藻表达量发生显著上调的转录本有2,702个,下降的基因有2,906个。固碳途径中的C02的受体合成酶丙酮酸磷酸激酶和1,7-二磷酸景天庚酮糖磷酸酯酶的表达量上调,推动Calvin的顺时针循环,提高固碳效率。在高浓度CO：下,碳酸酐酶CA的几乎不表达,直接渗透到藻细胞内C02足够供细胞光合作用,避免了无机碳的不同形式之间的转化运输(CO2→HCO3-→CO2),节省能量,缩短CO2转化路径,促进微藻光合固碳速率。采用高浓度CO：梯级递增驯化的方法提高诱变藻种的生物质产量和固碳效率。微藻的生物质产量提高了115%达到2.41g/L,对15%高浓度C02固定速率和效率分别达到1.538g/L/d和32.7%。提出在高浓度的CO2(15%)下同时提高微藻的生物质产量和油脂含量的创新方法,突破了生物质产量和油脂含量之间相互矛盾的难题瓶颈。在15%高浓度的CO2下,微藻表现出高生长速率和高油脂富集能力。连续CO2的通入为培养液溶解进稳定充足的碳源(～17.32mM),使微藻自然地进入到“氮饥饿”状态,生长的同时开始富集油脂,使得微藻油脂生产速率最大值达192.10mg/L/d,同时获得的2.81g/L的最大生物质产量和47.04%的油脂含量。在高浓度CO2下,为了解决在15%高浓度CO2连续流条件下除碳源之外的其它培养基相对不足的问题。优化补充3种营养盐使氮碳摩尔比、磷碳摩尔比、镁碳摩尔比分别提高到0.59、0.096和0.030,微藻的最大密度提高了125%达到5.42g/L。优化反应器的气溶比至0.007时,微藻对15%C02的最大固定速率达10.51g/L,固定效率峰值为85.6%。烟气NO危害物变废为宝,采用紫外辅助双氧水的方法将NO氧化为N03-作为微藻生长脱碳氮源。培养的微藻的生长状况及生物质成分和以商品硝酸钠培养的微藻生长相似。处理后的溶液富含硝酸根,可作为微藻的生长氮源。不仅消除了烟气NO对微藻生长的毒害作用,同时又实现了废弃物氮资源化利用,促进了微藻的生长和固碳能力。500ppm的NO经氧化后,补充给微藻作为氮源,微藻的最大生长速率和固碳效率分别达到1.18g/L/d和69.6%,分别提高了97%和112.8%。将微藻脱碳工艺应用到烟台10万平方米电厂烟气养殖微藻的示范工程,以其中一个的典型开放式跑道池(养殖面积为1200m2)为对象,通过优化微藻减排燃煤烟气的培养营养盐配比、优化烟气的通入方式和曝气方式,CO2捕集效率均在40%～50%之间,相比于改造前,烟气CO2的脱除能力提高了92.7%,微藻生物质生产量提高了43.1%。