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随着化石能源的日益减少、环境污染的日益严重，可再生能源产业获得了前所未有的发展机遇。可再生能源包括太阳能、风能及生物质能源等。中国是传统的农业大国，在发展生物质能源方面有巨大的潜在优势。获取生物质能源的一条重要途径是通过提取富油微藻的油脂，通过酯交换反应制取生物柴油。微藻具有光合作用效率高、生长周期短、细胞油脂含量高和环境适应能力强等优点，由其制得的生物质能源是目前最具发展前景的可再生能源之一。本课题组前期研究表明，农作物秸秆超低酸水解的水解液可用于蛋白核小球藻的高密度培养。向培养基中加入碳源可增加微藻的细胞密度，实现微藻的高密度培养。秸秆水解液中的糖类物质可作为微藻生长所需的碳源，但水解液中的糠醛及羟甲基糠醛等会对微藻生长产生有害作用。同时，糠醛及羟甲基糠醛是高附加值的精细化学品。本文采用纳滤（NF）和反渗透（RO）技术对模拟的秸秆水解液进行膜分离脱毒处理，重点考察了糠醛和5-羟甲基糠醛（HMF）的脱除效果。微藻在培养过程中通常会受到其他微生物的污染，其中细菌的影响较为显著。非共生菌对微藻生长是有害的，而某些溶藻性细菌对微藻来说甚至是致命的。抑菌剂对于细菌具有良好的抑制作用，采用抑菌剂可消除非共生菌对微藻生长的影响。本文选用孟加拉红、制霉菌素和硫酸链霉素作为抑菌剂，研究其对蛋白核小球藻生长的影响。本文的主要研究结果如下：1.基于紫外-可见光谱法，建立了快速测定水解液中木糖、葡萄糖、糠醛及HMF含量的分析方法，木糖和葡萄糖的浓度范围均为0-2mmol·L-1，糠醛和HMF的浓度范围均为0-0.2mmol·L-1，木糖、葡萄糖、糠醛及HMF的回收率分别为：96.67%-102.85%,94.79%-105.71%,95.24%-102.04%和99.75%-105%。2.考察了木质纤维素水解液模拟溶液的跨膜压力、操作温度、pH值和料液浓度对膜分离脱毒效果的影响。在特定实验条件下，NF膜可以获得80%至91.14%的木糖截留率、高于90%的葡萄糖截留率、-5%至2%的HMF截留率和-3%至1%的糠醛截留率；RO膜可以达到97%以上的木糖截留率、99%的葡萄糖截留率、60%至70%的糠醛截留率和70%至80%的HMF截留率，因此可以看出，NF膜可以很好的将糠醛及HMF从木糖及葡萄糖中进行分离，从而达到水解液脱毒的目的。3.BG-11培养基中，控制温度为25℃，光照强度为4000lux，光暗周期L∶D=12h∶12h，在该条件下，孟加拉红和硫酸链霉素对蛋白核小球藻的生长表现出积极的促进作用，藻细胞密度的最大值分别为4.216×107cell·mL-1和3.512×107cell·mL-1，高于不加任何抑菌剂的对照组3.325×107cell·mL-1，制霉菌素和混合抑菌剂会抑制藻细胞生长。4.孟加拉红和硫酸链霉素对蛋白核小球藻的油脂含量几乎没有影响，对超临界CO2萃取法和索氏提取法而言，孟加拉红实验组相对于对照组的油脂含量分别下降了2.12%和2.18%；硫酸链霉素实验组相对于对照组的油脂含量分别下降了0.42%和3.49%。