在能源危机和环境污染的双重背景下,微藻生物柴油成为了研究热点。利用城市污水培养微藻生产生物柴油不仅可以制备生物柴油新能源,还可以实现污水资源化再利用。微藻生物柴油制备过程中微藻收获和油脂提取是能耗最多的步骤,使微藻生物柴油的成本较高,难以实现工业化应用。基于此背景,本课题将水蚤摄食应用到微藻的收获过程中,将摄食后的水蚤进行油脂提取,即将微藻脂质生物柴油转换为水蚤脂质生物柴油,其目的是得到一种成本低效率高的具有工业化应用前景的微藻收获及油脂提取工艺。本文筛选得到了一种优质水蚤,进行了水蚤摄食微藻的影响因素研究;对水蚤一步法提油和水蚤两步法提油方法进行了单因子优化,并对水蚤摄食收获微藻及油脂提取进行了机理探讨;进行了梯式收获装置的设计优化及户外扩大化实验,并对整个工艺进行技术经济可行性分析。通过研究得到的优质水蚤摄食微藻的影响因素,得到了水蚤摄食微藻的最佳参数条件为:温度25℃,光照强度0 lux,水蚤投加量150 ind·（100 m L藻液）^-1,摄食时间为0.5 h。水蚤一步法提油方法优化条件为:溶剂用量10 m L·（100 ind水蚤）^-1,提取时间为5 h。此时油脂提取率为71.4%（摄食时间0.5 h）、52.5%（摄食时间1 h）。水蚤两步法提油方法优化条件为:液料比2:3（m L样品:m L溶剂）,提取时间为3 h。此条件下的油脂提取率为35.0%。根据提取液成分分析和FTIR分析发现水蚤摄食微藻后,微藻中的蛋白质和多糖大部分被水蚤用于了自身的新陈代谢。脂肪酸成分分析发现水蚤油脂生物柴油比小球藻油脂生物柴油的油品更好;将1 g干重的小球藻分别用传统氯仿甲醇法、水蚤一步法和水蚤两步法进行提油,水蚤一步法得到的FAME量最多。梯式收获装置优化后的参数为:装置级数7级,每一级停留时间为1 h,水蚤投加量为300 ind·（100 m L藻液）^-1,水蚤摄食时间为0.5 h。在此条件下进行户外扩大化实验,小球藻的收获率达到98.5%,水蚤油脂提取效果为0.0034 g·（100 ind水蚤）^-1,油脂提取率达72.0%。通过技术经济可行性分析,水蚤摄食收获微藻及油脂提取工艺是低能耗、高效率、具有应用前景的。