本发明公开了一种培养新月菱形藻的方法及其专用培养基。本发明所提供的培养基，其配方为：硝酸钠，180-220mg；磷酸二氢钾，18-22mg；硅酸钠，90-110mg；碳酸氢钠，400-500mg；柠檬酸铁，0.45-0.55mg；维生素B12，0.35-0.55μg；维生素B1，350-450μg；乙二胺四乙酸二钠，1.8-2.2mg；脲素，3.5-4.5mg；海水定容至1000ml。应用本发明所提供的培养基培养新月菱形藻，包括如下步骤：1) 用海水配置培养基；2)新月菱形藻藻种密度为3×105细胞/毫升，按与培养基体积比为1:5-9的比例将新月菱形藻接种到培养基中，在19-25℃，光照强度3000-6000Lux，光照时间8-12h/天条件下通气培养。本发明所提供的ZBNC培养基采用开放式的培养方式即可获得新月菱形藻及其目标产物，具有重要的应用价值。

本发明公开了一种培养盐藻的方法。该方法是将盐藻在接种了芽孢杆菌的培养基中进行培养。实验证明，接种芽孢杆菌后，盐藻的生长速率、生物量及β-胡萝卜素积累量均得到显著提高，生长速率可达4.135×105/天，生物量可达846.88mg·L-1， β-胡萝卜素积累量可达125.4mg·L-1。本发明具有成本低，收益大，无污染，操作简单，易于进行规模化养殖的优点，将对盐藻和β-胡萝卜素产业的跨跃式发展起到重要的推动作用，应用前景广阔。

微藻可以通过自身的光合作用高效固定二氧化碳，同时生产生物燃料以及高 附加值产品，已成为国内外技术开发的热点。在微藻能源利用工艺流程中，用于 微藻培养的光生物反应器占总设备投资和运行成本的一半。由于相关研究工作的 缺乏，生物反应器受微藻光合效率、传质以及光照的限制，体积大、占地宽、成 本高、产率和效率低。为了强化微藻光生物反应器中光传递，提高光分布的均匀 性，构建了内嵌空心导光管的新型平板式微藻光生物反应器，通过空心导光管的 引入实现了将光能导入反应器中光衰减严重区域，提高了反应器内藻细胞的产量。 在此基础上，为了优化反应器的光分布，设计了内置导光板的光生物反应器，并 将其用于工业化中常用的跑道池反应器中（如图1所示），使微藻产量提到了 193. 33%,生物质产量达到2. 31g/L,油脂产量达到1258. 65mg/L。导光板目前工 艺成熟，成本低廉，对微藻无毒害作用，因此将其用于微藻产业化培养的跑道池 反应器中，基本不会增加建造及运营成本。按目前藻粉市场价来算，微藻150 元/千克，传统跑道池反应器的收益为0.18元/升，而利用内置导光板的跑道池 光生物反应器可获得0.35元/升的收益。同时，在工业化常用的管式反应器的基 础上，创新性的提出了一种新型非连续光照管式光生物反应器，通过间断遮光方 式，形成了反应器内明区和暗区的周期性分布，实现了微藻在反应器内流动时的 规律性明暗交替，从而触发闪光效应，使微藻生长速率提高了 15%。 在微藻生长到稳定期后，需对反应器中的微藻进行采收。传统的采收方式包 括离心、絮凝、气浮、膜过滤等，这些方法均耗能较多。为了降低采收成本，提出聚丙烯酸系高吸水性树脂吸收培养基浓缩微藻，吸收后可通过高温烟气脱水回 收再利用。利用采收后的湿藻进行水热液化的预处理方式，将藻细胞破壁，使细 胞内的多糖、蛋白质、油脂等析出并解聚成小分子的单糖、氨基酸、脂肪酸，之 后这些小分子物质经微生物发酵，产出甲烷、氢气等高热值的生物燃料。此外， 微藻破壁后，可直接经萃取等过程，得到硫代多糖、二十碳五烯酸（EPA）、二十 二碳六烯酸（DHA）、虾青素等高附加值产品。其中，硫代多糖具有抗氧化、抗肿 瘤、抗炎、抗病毒等活性，并且可以作为抗凝血剂和免疫调节剂。EPA被称为“血 管清道夫"，能促进循环系统的健康和防止胆固醇和脂肪在动脉壁上积聚，并对 治疗由自身免疫缺陷引起的炎症有效。DHA俗称“脑黄金”，是神经系统细胞生 长及维持的一种主要成分，是大脑和视网膜的重要构成成分，在人体大脑皮层中 含量高达20%,在眼睛视网膜中所占比例最大约50%。虾青素是已知氧自由基清 除能力最强的天然色素，其抗氧化能力是维生素E的1000倍，雨生红球藻是最 佳的天然虾青素来源，含量达到3%-5%,是目前唯一被美国FDA审核准许可用于 人类直接使用的虾青素产品，我国于2010年批准纳入食品新资源产品目录。 针对微藻生物质高效能源化利用的问题，提出太阳能加热实现微藻水热预处理， 再利用水解液和固态残渣厌氧发酵制取富氢甲烷气，实现微藻全组分转化利用， 并建立了中试系统（如图2, 3）o通过太阳能水热水解，微藻发酵产甲烷过程的 速率和转化率得到显著提升。

利用市政污水培养产油微藻可有效解决环境水污染和能源危机的双重挑战：微藻能够利用市政污水中的碳、氮、磷等营养物质进行生长，并在细胞内积累油脂。降解污水中的污染物的同时提供了生产生物柴油的原料，极大限度地降低生物柴油的生产成本和污水处理厂的运营成本。通过对微藻能源生产工艺进行中试，构建微藻能源规模化集成系统，以实现各个单元之间高效率的耦合。其主要流程为：微藻培养、微藻收获、微藻油脂提取与转酯化。

自养型富油微藻具有光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短、生物产量高的特点，是理想的生物质能源材料。利用藻类生物质生产液体燃料对缓解人类面临的粮食、能源、环境三大危机，有着巨大的潜力。本项目开发的富油舟形藻属硅藻类，是富油潜力藻种之一。对原始藻种驯化和筛选后，在不补充CO2的情况下，以自养方式培养藻细胞，干重可达3.66g/L，生长周期15天，油含量达到40%以上，达到了国际先进水平。现完成实验室3L规模的小试阶段，500L规模的中试培养正在进行中，10吨级规模的光生物反应器正在建设投产，可年产960kg的干藻粉。更大规模的光生物反应器正在筹备之中。富油小球藻是本实验室开发的第二个品种。以BG11为培养基，在100L光生物反应器中，优化后的藻细胞自养培养，干重可达5.5g/L培养基，总油脂含量可达藻细胞干重的50%左右，达到国内外先进水平。已达到500L的中试培养规模，10吨级规模的光生物反应器正在建设投产。以年产10 M gallons生物柴油的投资成本计，约10年即可完全收回投资成本。自养型微藻的无机盐占到总成本的60%以上。本项目已成功把沼气发酵和小球藻的培养两个体系进行偶联，即利用沼气发酵的沼液作为小球藻的培养基，同时把沼气中的CO2作为微藻培养的CO2来源。偶联后小球藻的各项指标和无机盐培养相近。这样既解决了微藻培养的培养基成本问题，又提高了沼气的纯度与质量，还减少了沼液的环境污染。已申请专利一项。

本发明公开了舟形藻的一种开放式培养方法及其专用培养基。本发明所提供的培养基为ZWN，其配方为：硝酸钾，180-220mg；磷酸二氢钠，18-22mg；硅酸钠，270 -330mg；脲素，7-9mg；维生素B1，350-450μg；乙二胺四乙酸二钠，5-7mg；氯化铁，5-7mg；海水定容至1升。应用本发明所提供的培养基培养舟形藻，包括如下步骤：1)用海水配置培养基；2)在藻种密度为3×105细胞/毫升是，按舟形藻与培养基体积比为1:5-9的比例将舟形藻接种到培养基中，在19-25℃，光照强度3000 -6000Lux，光照时间8-12h/天条件下通气培养。舟形藻在本发明所提供的ZWN培养基中生长速度快，生物量高；加入碘化钾，能有效达到防治绿藻污染的目的，可以采用开放式的培养方式大规模获得舟形藻及其目标产物，具有重要的应用价值。

本发明公开了三角褐指藻的一种开放式培养方法及其专用培养基。本发明所提供的培养基命名为ZBPT，其配方为：硝酸钠，135-165mg；磷酸二氢钾，32-38mg；硅酸钠，215-255mg；碳酸氢钠，400-500mg；碘化钾，400-1000mg；f/2微量元素溶液，1ml；改良f/2维生素溶液，1ml；海水定容至1000ml。应用本发明所提供的培养基培养三角褐指藻的方法，包括如下步骤：1)用海水配置培养基；2)三角褐指藻藻种密度为3×105细胞/毫升，按与培养基体积比为1:5-9的比例将三角褐指藻接种到培养基中，在19-25℃，光照强度3000-6000Lux，光照时间8-12h/天条件下通气培养。本发明的ZBPT培养基有利于三角褐指藻生物量的积累，并能有效防治绿藻污染，可在开放环境中大规模培养三角褐指藻，具有重要的应用价值。

为了探索行之有效的抑制藻类水华暴发的途径，更好的了解藻类水华爆发的自然条件，就需要进行大量的实验室模拟培养。但是作为水华爆发的主要藻类，微囊藻的实验室纯培养比较困难，特别是现有的培养基及培养条件很难达到实验室纯培养铜绿微囊藻的要求。为解决铜绿微囊藻实验室纯培养较困难的问题，本发明提供一种利于铜绿微囊藻生长的培养基及培养条件

本发明提供了一种适用于提高固碳效率的微藻规模培养装置，包括具有至少一条跑道的跑道池和安装于所述跑道池中的搅拌桨，所述搅拌桨安装在所述跑道的一端，通过搅拌桨的旋转使跑道中的藻液流动；其特征在于：还包括若干透明盖板，所述透明盖板成间断地分布在所述跑道的上方，所述透明盖板的底部和所述藻液的上表面相接触。实现了气‑液‑盖的接触，延长了气液接触的时间，提高了CO2溶解效率。跑道池内的曝气单元能产生微小气泡，并且产生的气泡不聚并，提高了CO2溶解的效率，与此同时，曝气单元还具有通畅性不易堵、具有抗压性不易破碎的特性，并且，制作成本低廉、易安装易维护，能够在规模化培养的跑道池内实现多点间断放置。