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微藻因其具有各种高价值营养物质在各领域具有广泛的应用前景,但由于其个体微小,生长浓度低等因素,开发一种高效低廉的微藻收获技术一直是个巨大的挑战。本文为制备低廉、无毒的环保型微藻絮凝剂一阳离子淀粉絮凝剂(Cationic Starch Flocculant, CSF),以CSF取代度(Degree of Substitution, DS)为指标,采用二次旋转正交试验方法优化CSF的制备工艺,并将制备的CSF应用于絮凝收获斜生栅藻。在其最佳絮凝条件的基础上,探究CSF絮凝微藻的相关影响因素。同时与传统微藻絮凝剂对比,探究其絮凝微藻的可行性。论文主要结论如下：1、通过优化CSF制备工艺,当反应温度为84℃,醚化剂用量为54%(w/w),NaOH含量为14%(w/w),体系含水量为23%(w/w)时,可得到CSF的最优取代度为0.35。2、通过对所制得的CSF进行红外光谱和环境扫描电子显微镜分析,证实醚化反应过程中淀粉结构发生了一定程度的变化,并确定其为目标产物。3、以微藻絮凝效率为指标,确定CSF絮凝微藻的最优条件：搅拌时间为10min,搅拌速度为200r/min,沉降时间为20min。在其最优条件下,CSF可以高效絮凝斜生栅藻,30mgCSF(DS=0.32)在20min内完全絮凝1g干重的斜生栅藻,絮凝效率高达97%以上。4、微藻在生长过程中会分泌大量AOM (Algae Organic Matter),在CSF絮凝微藻的过程中,AOM与微藻为竞争关系,导致CSF絮凝用量的增加,在排除微藻溶液中AOM干扰的情况下,CSF最佳絮凝用量与收获微藻的干重比随着微藻生物质浓度的增加而减少,其最佳收获周期为稳定期。5、对CSF的安全性和经济性进行评估,试验证明CSF絮凝微藻不会影响微藻的生理活性,用本论文所制备的取代度为0.32的CSF絮凝1kg的微藻所需絮凝剂粗成本为0.2元,这个价格能够满足微藻生物柴油的经济可行性。6、从CSF絮凝微藻过程中微藻溶液的zeta电位变化趋势可以推出,CSF絮凝微藻是粘结架桥作用和电中和作用两者共同协作的结果。7、从絮凝效果、经济成本和环境友好度三个方面综合比较明矾、壳聚糖和CSF三种絮凝剂,CSF均有具有明显的优势。综上所述,CSF絮凝微藻是一种高效、环保、经济型的微藻收获技术。