利用采油废水构建微藻生物精炼系统：同步实现生物质、生物燃料及胞外多糖的联产

本研究针对石油工业废水（PW）处理难题，创新性地将其整合至微藻生物精炼系统，通过培养6种淡水/海水微藻（如Isochrysis galbana、Dunaliella tertiolecta等），实现PW的高效生物修复（磷/硝酸盐完全去除，铁去除率>88%）与高值生物分子联产。结果表明，PW80%条件下I. galbana生物量达1.58 g L?1 ，D. tertiolecta脂质含量37.26%，C. braunii碳水化合物含量24.51%，且所产 biodiesel 符合商用标准。该研究为工业废水资源化提供了闭环解决方案，推动循环生物经济发展。

　　

石油工业每年产生约2.5亿桶采油废水（Produced Water, PW），其含有重金属、烃类等污染物，传统处理方式成本高昂且资源浪费。微藻因其卓越的环境适应性和代谢多样性，被视为“绿色细胞工厂”，但培养成本制约其产业化。如何通过废水培养微藻实现“污染治理-资源回收”双赢，成为研究热点。

巴西国家科技发展委员会等机构的研究团队在《Algal Research》发表论文，首次将淡水微藻Chlorolobion braunii、Chlorella zofingiensis等与海水藻种（如Isochrysis galbana）置于含0-100% PW的培养基中，系统评估其生长性能、污染物去除效率及高值产物合成能力。研究发现，PW浓度>50%时仍支持微藻生长，其中I. galbana在PW80%条件下表现最优：生物量达1.58 g L^?1
，EPS产量0.56 g L^?1
，并实现磷/硝酸盐100%去除。D. tertiolecta的脂质含量达37.26%，其脂肪酸组成符合商用biodiesel标准；C. braunii的碳水化合物含量达24.51%，转化生成的bioethanol产量（16.81 mL）远超文献报道。该研究证实PW可作为微藻培养的低成本基质，同步实现环境修复与生物精炼。

关键技术包括：（1）多藻种PW耐受性筛选（淡水/海水藻各3种）；（2）污染物去除效率分析（原子吸收光谱等）；（3）生物分子定量（脂质/碳水化合物含量测定）；（4）燃料特性评估（GC-MS分析脂肪酸甲酯）；（5）EPS提取与表征（醇沉法）。

【Bioprospecting of strains tolerant to different PW concentrations】
通过6天培养测试发现，淡水藻C. braunii在PW10%中生物量增加0.06 g L^?1
，而海水藻I. galbana在PW80%下生长最佳，说明海水藻对高盐PW更具适应性。

【Conclusion】
研究首次证实淡水微藻可在PW中生长，并揭示PW浓度与产物合成的关联性：高PW促进脂质积累（D. tertiolecta）与EPS分泌（I. galbana）。所产biodiesel的十六烷值（CN）与氧化稳定性符合ASTM D6751标准，bioethanol产量较标准培养基提升280%。

该研究的突破性在于构建了“PW-微藻-生物燃料/EPS”的全链条技术路径：一方面将有毒废水转化为培养基质，降低微藻生产成本；另一方面通过藻类代谢实现污染物清除与高值转化，为石油工业废水处理提供可持续方案。特别是I. galbana展现的“三重效益”（生物修复、生物燃料、EPS生产），为后续工业放大提供了优选菌种。研究团队强调，需进一步优化PW预处理工艺以提升淡水藻种适应性，这将推动生物精炼技术在复杂废水体系中的普适化应用。