以污水培养富油微藻既可以净化污水,又能得到可以生产生物柴油的微藻。油脂提取是微藻生物柴油产业链中十分重要的环节,但目前其工业化前景并不乐观。本实验的目的是建立一套具有工业化前景的湿法提脂工艺,主要包括在技术和经济上可实现工业化的破壁方法的建立和低毒提取溶剂的选取。本论文首先研究了脉冲电场破壁小球藻过程中各因素的影响作用,其次对影响脉冲电场破壁的因素进行油脂提取的单因子和多因子的优化,得到辅助提取的最佳条件,并探讨了脉冲电场辅助提取的作用机理,然后优化筛选出一种提取效果好、毒性小的能够替代氯仿的溶剂,最后,对整个湿法提脂工艺的工业化可行性进行分析。本论文主要研究成果如下:通过单因子实验和正交实验得到的最佳参数为:场强20 k V/cm,流速5.4L/h,频率130 Hz,脉宽6μs,循环次数3次。该条件下油脂提取率为61.1%,FAME产率为11.2%,与传统方法相比分别提高了15.9%和9.8%。以人工污水培养时,油脂提取率和FAME产率分别为63.2%和11.9%;以实际污水培养时,油脂提取率和FAME产率分别为61.4%和11.5%,二者并无明显差异。通过油脂成分分析,证明脉冲电场辅助法能够提高油脂提取率和FAME产率,但不会改变所提取的油脂的成分。脉冲电场作用下导致的细胞内物质溶出,是脉冲电场使油脂提取率升高的原因之一,细胞内油脂并未损失;荧光染色和扫描电镜实验发现脉冲电场作用下小球藻细胞的细胞膜完整性遭到破坏;脉冲电场处理能够有效地缩短油脂提取时间,与传统方法相比大概缩短了4 h。正己烷/乙醇可以替代氯仿甲醇作为油脂提取的溶剂,提取条件为:溶剂配比3:2,液料比1:1,提取时间28 h。脉冲电场-正己烷/乙醇法的油脂提取率为54.4%,FAME产率为10.5%,分别达到传统方法的106.7%和91.9%。