论文部分内容阅读
目前，人类所用的能源主要是石油、天然气和煤炭等化石燃料，但是它们的大量使用会导致能源枯竭和相当严重的环境问题。为了实现经济和环境的和谐发展，可再生的生物质能源已成为世界能源结构战略性转变的方向之一，并成为许多国家和地区能源发展战略的重要组成部分。而在生产可再生的生物质原料中，微藻由于不与粮争地、油脂含量高、生长周期短、利于CO2减排等优点，现已被看成是当今最有开发前途的候选原料。本论文选用含油量较高的几株小球藻进行了室内和室外培养研究，以探究其作为制备生物柴油原料的可行性，主要结果如下:
1、室内初筛:以6株含油量较高的小球藻(Chlorellasp.NJ-18，Chlorellasp.NMX37N,Chlorellasp.XJ-12,ChlorellasorokinianaXJ-7,Chlorellasp.(FACHB-1748)，Chlorellasp.)为初选对象，尿素作氮源，研究发现，这6株小球藻均能获得较高的生物量和油脂含量。其中Chlorellasp.NJ-18具有最高的生物量产率(122.64mg/L/d)与油脂生产率(30.69mg/L/d)。
2、室外初筛:在室外条件下对以上6株小球藻进行了再次筛选。根据培养结果，选择了其中4株油脂生产率较高的小球藻进行了尿素浓度的优化，这4株小球藻分别为Chlorellasp.NJ-18，Chlorellasp.NMX37N，Chlorellasp.(FACHB-1748)，Chlorellasp.XJ-12，它们最适合的尿素浓度分别为0.25，0.25，0.1，0.1g/L。3、扩大培养:在优化的尿素浓度下，分别对以上4株小球藻在华北地区室外70L反应器中进行了扩大培养。结果显示，小球藻Chlorellasp.NMX37N在该生物反应器下不能存活，而其余3株小球藻(Chlorellasp.NJ-18，Chlorellasp.(FACHB-1748)，Chlorellasp.XJ-12)在70L反应器中的最高生物量产率分别为77.68,154.48,94.51mg/L/d。
4、油脂诱导:对以上可进行扩大培养的3株小球藻，在室外进行了油脂诱导。通过不同浓度的NaCI和CH3COONa的诱导，这3株小球藻均在一定程度上提高了油脂含量。其中小球藻Chlorellasp.NJ-18在0.51MNaCl诱导下，油脂含量可提高到50.03％;小球藻Chlorellasp.XJ-12在同时加入0.17MNaCl和0.12MCH3COONa时，其油脂含量可从对照的23.09％提高到42.03％;小球藻Chlorellasp.(FACHB-1748)在第8天和第10天分别加入0.12MCH3COONa和0.17MNaCI后，油脂含量可从对照的29.25％提高到43.25％。
5、半连续培养与沉降效率:在室外对小球藻Chlorellasp.NJ-18进行了半连续培养。结果表明，相比分批培养，半连续培养该藻株可获得更高的生物量和油脂含量。从沉降效率来看，小球藻Chlorellasp.(FACHB-1748)和Chlorellasp.XJ-12在收获方面更具有优势。