综述：淀粉废水与微藻联合培养：一种用于生物修复和天然类胡萝卜素生产的循环生物经济模式

《ACS ES&T Water》：Starch Wastewater-integrated Microalgae Cultivation: A Circular Bioeconomy Approach for Bioremediation and Natural Carotenoids Production

淀粉废水（SW）的微藻生物修复与类胡萝卜素生产协同研究。通过整合非毒性高营养SW作为微藻培养基，实现废水资源化利用与微藻生物质增值。重点探讨玉米、木薯、马铃薯SW的预处理优化及微藻培养策略，分析生物修复效率（COD去除99%、TN去除76.48%、TP去除89.9%）与类胡萝卜素生产潜力，探讨规模化生产中的成本制约因素及解决方案。

　　

淀粉加工业的迅速扩张导致了大量高强度淀粉废水的产生。传统的物理化学废水处理方法存在能耗高、运行成本高以及产生大量污泥等问题，因此需要开发可持续的替代方案。有趣的是，微藻在去除营养物质方面表现出极高的效率：化学需氧量可去除99%、总氮可去除76.48%、总磷可去除89.9%，这表明微藻在生物修复方面具有巨大潜力，同时还能产生有价值的生物质。此外，微藻在合成具有商业价值的类胡萝卜素方面也具有显著潜力。然而，微藻类胡萝卜素的大规模商业化受到成本限制，尤其是在微藻培养过程中需要淡水和外源营养物质。因此，将富含营养且无毒的废水整合到微藻培养中，可以作为一种资源高效且可持续的培养基。本文综述了利用废水进行微藻培养以实现生物修复和类胡萝卜素生产的方法，重点探讨了从玉米、木薯和马铃薯废水中回收资源的方法。同时，还研究了废水的预处理和微藻培养的优化策略，以及剩余藻类生物质的潜在利用价值。此外，本文还讨论了相关挑战和潜在解决方案，为未来基于废水培养微藻以生产类胡萝卜素的研究方向指明了方向，符合循环生物经济的理念。