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全球气候变暖和能源危机是21世纪影响人类生存发展的重要问题。微藻由于具有利用太阳能、固定CO2并转化为油脂等产物的能力,以及环境适应性强、光合效率高、繁殖快等优势,微藻固碳技术有望成为缓解温室效应和能源危机的有效方法之一。但该技术目前仍存在去除烟气浓度CO2和转化油脂效率低等问题,限制了微藻的规模养殖和工业化应用。针对该问题,本研究以小球藻Chlorella vulgaris为出发藻种,从微藻固定烟气浓度CO2转化油脂的角度强化小球藻在高浓度CO2条件下的固碳转化效率,通过比较氮抑制与不同CO2浓度对小球藻生长的影响,提出采用pH调控和膜技术强化小球藻固定烟气浓度CO2并转化油脂。研究结果表明：(1)氮抑制条件下,小球藻生物量与油脂积累呈负相关性。在1mM初始硝酸盐浓度条件下,小球藻油脂含量和油脂产率达到最大,分别为43.28%和68.08mg L-d-1,但生物量产率最低,为100mgl L-d-1。初始硝酸盐浓度为7mM时,小球藻生物量产率上升至234mg L-1d-1,而油脂含量和油脂产率分别是5.05%和15.9mg L-ld-1(2)适当提高进气CO2浓度,可以促进小球藻生物量生长和胞内油脂积累,但高浓度C02会抑制小球藻生长及油脂合成。在1%CO2条件下,小球藻达到最大生物量产率和油脂产率,分别是220.86mg L-1d-1和21.28mg L-1d-1。逐步提高进气CO2浓度,小球藻生物量产率和油脂产率逐渐下降。在15%CO2条件下,小球藻生物量产率和油脂产率分别下降至120.64mg L-1d-1和8.35mg L-1d-1。(3)采用一种pH调控方法实现了小球藻在烟气浓度C02条件下油脂的快速富集。在7L气升式反应器中,当C02浓度由10%切换为空气时,藻液pH由6.3迅速上升至10.0。小球藻生物量由0.82g L-1快速上升至0.98g L-1,且胞内油脂含量迅速上升至23.4%,pH调控3天内小球藻油脂产率可以达到76.88mg L-1d-1。检测发现实验过程中藻液硝酸盐浓度始终保持在50mg L-1以上,无需氮抑制条件也可以实现微藻油脂的快速富集,同时促进了微藻生物量的提高。因此,pH调控是一种促进微藻在烟气浓度C02条件下快速富集油脂的新方法。(4)采用微孔膜曝气技术提高小球藻在烟气浓度CO2条件下C02去除速率。比较普通气升式曝气和微孔膜曝气技术对小球藻CO2去除效率的影响,发现在10%CO2条件下,膜式光生物反应器中小球藻最大CO：去除速率和去除比率均是普通气升式光生物反应器的3.4倍,分别提高至11.22%和483.66mg L-1h-1。膜组件曝气气泡直径为0.5mm～2.0mm,小于普通气升式曝气气泡直径。膜技术曝气可显著提高气液接触比表面积,有效改进反应器气液传质,从而提高C02的去除效率。本研究提出促进微藻油脂快速富集的pH调控方法以及采用膜技术强化微藻对烟气浓度C02的去除,为微藻固定烟气C02及生物能源制备提供新思路。