生物能源作为一种可再生的绿色能源,有望解决能源危机与环境污染 等问题,以微藻为代表的第二代生物能源的出现引起了人们的极大关注。《微藻：环境与能源应用》一书从微藻性质、微藻培养与采收、微藻废水脱氮除磷、微藻废水重金属脱除、微藻废水有机污染物脱除、微藻土壤修复、微藻产油、微藻产电等8个方面，阐述微藻在环境与能源方面的应用，是未来生物能源的一个重要发展方向。
第一章 微藻性质 1
1.1 微藻定义 1
1.2 微藻分类 4
1.3 微藻形态结构 9
1.4 微藻表面性质 12
参考文献 29
第二章 微藻培养与采收 32
2.1 微藻培养模式 32
2.2 微藻培养系统 36
2.3 微藻采收技术 42
参考文献 48
第三章 微藻废水脱氮除磷 53
3.1 主要废水氮磷含量、特点及微藻应用情况 53
3.2 藻种筛选 55
3.3 微藻培养系统 56
3.4 微藻脱氮除磷处理效果 59
3.5 微藻脱氮除磷影响因素 64
3.6 微藻脱氮除磷原理 65
3.7 藻-菌共生体系脱氮除磷 66
参考文献 68
第四章 微藻废水重金属脱除 73
4.1 微藻吸附剂制备 73
4.2 微藻表面改性 77
4.3 微藻对水中重金属的去除性能 81
4.4 影响因素 90
4.5 脱除机制 95
4.6 吸附剂循环 104
参考文献 105
第五章 微藻废水有机污染物脱除 112
5.1 微藻筛选 112
5.2 部分微藻去除有机污染物效率 117
5.3 影响因素 119
5.4 微藻降解有机物机制 121
参考文献 124
第六章 微藻土壤修复 130
6.1 微藻生物矿化固定重金属 130
6.2 微藻与土壤矿物互作固定重金属 135
参考文献 146
第七章 微藻产油 156
7.1 藻种筛选与生长藻潜力研究 156
7.2 影响油脂积累因素 165
7.3 油脂代谢的机制 173
7.4 油脂诱导方式 175
7.5 微藻培养工艺放大 186
参考文献 194
第八章 微藻产电 207
8.1 微藻型MFC构建 207
8.2 微藻MFC产电性能 224
8.3 微藻MFC环境治理 232
8.4 微藻MFC展望 255
参考文献 258
微藻诞生于35亿年前，是率先从海洋进入陆地的一类单细胞生物，介于陆地微生
物与植物细胞之间，且只有在显微镜下才能辨别其形态。在漫长的生物进化历程中，
微藻的核心细胞器基因组始终未变，是所有物种的元基因。
微藻具有光合速率高、繁殖快、环境适应性强、处理效率高以及易与其他工程技
术集成等优点，可用于食品、医药、农业、化工、环境、可持续能源生产等诸多领域，
具有重要的经济价值和社会价值。微藻在地球早期可将大气中大于10%的CO2固定为
有机碳，如今在全球生物固碳中仍然发挥重要作用。微藻介导的CO2捕集利用与封存
技术可吸收CO2并将其转化为生物质能源，是一种环保的、可持续且经济可行的固碳
技术，应用潜力巨大。
目前，微藻的开发应用尚属初级阶段，随着微藻相关生物技术研究的进步，微藻
会在各个工业领域中显现出越来越广阔的应用前景。本书围绕微藻性质、微藻培养与
采收、微藻废水脱氮除磷、微藻废水重金属脱除、微藻废水有机污染物脱除、微藻土
壤修复、微藻产油、微藻产电8个方面，向读者介绍微藻的基本性质及其在环境与能
源领域的广泛应用。环境领域中，微藻可通过自身的新陈代谢及生理功能对废水进行
脱氮除磷，微藻细胞的生物吸附功能可有效去除废水中的重金属，且微藻胞内酶、细
胞器和脂类可通过降解作用脱除环境中的有机污染物；同时，微藻可利用自身生物矿
化作用及与土壤矿物间的相互作用固定土壤重金属，实现土壤修复。能源领域中，微
藻因含油率高、光合作用效果好、能量转化率高等先天优势，可作为生物柴油原材料；
另外，微藻作为微生物燃料电池阳极底物，在水解、发酵作用下，可将生物能转化为电能，
实现微藻产电。
微藻的开发利用是一个具有广阔前景的研究领域，且微藻光合作用固碳技术是我
国构建生态文明和实现可持续发展的重要技术之一，对实现碳达峰、碳中和目标至关
重要。希望本书对微藻的详细介绍能够拓宽读者对微藻的认知边界，帮助读者深入了
解微藻的性质和应用，为相关领域工作者提供知识参考和启发，助力微藻的深入研究
和广泛应用。
