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微藻制取生物柴油燃料已经做了很多研究,按目前的技术开发微藻生物柴油,从微藻藻种的筛选、微藻培养、采收、干燥到生产环节成本都普遍偏高,成本问题阻碍了微藻生物柴油的产业化发展。只有选择高油脂积累量的藻种,低成本的培养技术,简易低廉的采收方式,快速低能耗的干燥方法,环境无污染的油脂提取技术,例如微藻湿法制油技术,才能使得微藻生产生物柴油在价格上具有竞争力。小球藻的生长和油脂合成受到环境因子和营养条件的影响。为了获得更多的藻生物量及总油脂产量,本文研究了小球藻的生长速率、生物积累量及油脂积累总量受各种培养条件的影响情况。在实验研究中发现BG-11培养液培养下的小球藻总生物量和总油脂产量都比小球藻在朱氏十号培养液培养下的高。但是朱氏十号培养液培养的藻体能更早的进入稳定期,可以缩短培养周期,增加藻体收获次数。朱氏十号培养液培养小球藻;温度越低越有利于小球藻单位油脂量的积累,但是不利于小球藻总生物量的积累;光照强度越大,小球藻单位油脂积累量越大;光照强度为4000lx时,25℃下小球藻总生物量和总油脂含量最大,分别为0.473g/L与40.17mg/L。氮限制可以提高小球藻单位油脂积累量,但是却不利于小球藻生长;在硝酸钙浓度为70.29mg/L时,总生物量最大为0.320g/L;硝酸钙浓度为11.72mg/L时,总油脂含量最高为10.67mg/L。随着磷酸氢二钾浓度的增大,小球藻的生物量与生长速率(磷酸二氢钾浓度为33.68mg/L除外)先减小后增大;磷酸氢二钾浓度为5.61mg/L时,小球藻生物量总量最大为0.285g/L;磷酸氢二钾浓度为33.68mg/L时,总油脂含量最大为23.39mg/L。蛋白核小球藻的生长速率随着Fe3+浓度的增加而降低,过高浓度的铁对蛋白核小球藻的生长有轻微的抑制作用;随着Fe3+浓度的增大,蛋白核小球藻的单位油脂积累量随着增大;Fe3+浓度为2.5mg/L时总油脂含量最大为25.37mg/L。葡萄糖浓度为2.5g/L时,总生物量最大为0.627g/L;葡萄糖浓度为12.5mg/L时,总油脂含量最大为221.1mg/L。BG-11培养液培养小球藻;用尿素替代硝酸钠做氮源,初始pH值为9.0时,小球藻生物量最大为0.860g/L,初始pH值为8.0时,小球藻总油脂含量最大为137.59mg/L。用不同含氮物质替代硝酸钠做氮源,小球藻在硝酸钠、尿素和碳酸氢铵中生长最好,在氯化铵、硫酸铵中生长最差;小球藻在硝酸钠为氮源时总生物量和总油脂积累量均最大,分别为1.385g/L,87.09mg/L。对生物积累量来讲,朱氏十号培养液优化下的培养组合为硝酸钙0.04g/L、磷酸氢二钾0.015g/L、氯化铁0.012g/L,获得的生物量最大为0.997g/L;对油脂总积累量来讲,朱氏十号培养液优化下的培养组合为硝酸钙0.06g/L、磷酸氢二钾0.015g/L、氯化铁0.008g/L,获得的总油脂量最大为50.29mg/L。对生物积累量来讲,BG-11培养液优化下的培养组合为硝酸钠1.0g/L、磷酸氢二钾0.053g/L、柠檬酸铁铵0.009g/L,获得的生物量最大为0.617g/L;对油脂总积累量来讲,BG-11培养液优化下的培养组合为硝酸钠0.5g/L、磷酸氢二钾0.011g/L、柠檬酸铁铵0.006g/L,获得的总油脂量最大为88.11mg/L。了解小球藻培养过程中N、P等的利用情况,测定了NH4--N、NO3--N、TP、COD、pH值等在小球藻培养过程中的变化情况。发现培养液中的NH4-N浓度逐渐降低,第13天降到最低,从13天开始培养液中氨氮浓度又逐渐变大;培养液的COD值也逐渐降低,在8天左右降到最低,随后培养液中COD值会慢慢升高。除氯化铵和硫酸铵组外,培养液中的磷前3天基本被代谢完,检测方法检测不出;培养液中的硝态氮的消耗是持续降低的;pH的变化与氮源有关,一般氮源都会首先转化为小球藻容易利用的氨氮,使得水体pH值升高,当氨氮消耗到最低时,水体pH值又会降低。以优化的BG-11培养液培养下的藻为藻样,采用碱皂化酸甲酯化法与索氏提取法结合,提取效果最佳,提取率为29.5%。