随着工业的发展,CO2排放量日益加大,导致全球加速变暖,减少碳排放和发展可再生能源成为当今人类社会发展所面临的重要问题。可再生能源包括太阳能、风能和生物质能源等。微藻由于其环境适应力强,生长周期短,油脂产率高等优点,成为生产生物质能源的理想原料之一。然而目前微藻人工培养成本过高,利用废水和烟气中的CO2培养微藻,可望在固碳的同时降低培养成本。本实验以废水作为培养基,以CO2作为额外碳源,并在模拟微重力环境下培养小球藻,以期进一步加快微藻生长速率和油脂产率。本论文研究了生活废水、食堂废水等四种废水中小球藻油脂产率以及对水体中氮、磷、COD的去除率,以筛选出适宜小球藻生长的废水。在模拟微重力环境下,以高浓度CO2培养小球藻,比较了不同培养环境下小球藻的油脂产率、固碳效率以及脂肪酸含量等。在微重力环境下利用废水作为培养基,探究了微重力环境下微藻对氮、磷以及COD的吸收情况。实验主要结论如下:（1）小球藻在生活废水、食堂废水等不同废水中均具有良好的适应能力,同时可对废水中的氮,磷,COD等主要污染物质进行有效吸收利用。其中小球藻对模拟养殖废水中氮磷及COD脱除效果尤为明显,在11天的培养中,模拟养殖废水中氨氮去除率达86.59%,总氮去除率为96.39%,总磷去除率为79.83%,COD去除率为76.48%,同时油脂含量亦高于其他废水。（2）在模拟微重力环境下通入高浓度CO2可大幅度提升微藻生长速率。夜间,停止通入CO2是一种可行的pH调控方式,调控pH后微藻的生长速率随之提升。在模拟微重力环境下以CO2作为碳源,微藻油脂产率及固碳效率均有显著提升。高浓度的CO2可导致小球藻细胞中不饱和脂肪酸含量增加,而模拟微重力环境则对不饱和脂肪酸的产生有抑制作用。同时,在高浓度CO2中生长的小球藻细胞平均粒径有所增大。（3）相对BG-11培养基,模拟养殖废水中微藻在生长速率、氮磷去除率、COD去除率以及油脂含量等方面均有明显提高,说明养殖废水可以作为合适的小球藻培养基。实验结果表明,模拟微重力对养殖废水中小球藻生长有明显促进作用,但对其氮磷去除率以及COD去除率影响均不明显,并且CO2的通入对养殖废水中微藻的生长未产生显著影响。