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中国是世界最大的猪肉生产和消费国,规模化生猪养殖带来的环境问题日益凸显,大量养猪废水被排入河道中造成水体富营养化。猪尿是养猪废水的主要组分之一,富含氮、磷、钾等植物生长所需的营养元素;新鲜猪尿所受污染小,浊度低,经过简单处理便可作为小球藻（Chlorella sp.）生长的培养基。本文对猪尿的基本理化性质进行分析,并研究了不同条件下小球藻在猪尿中的生长情况;构建了一个基于小球藻养殖的猪尿净化系统,对其设计思路、运行效果、小球藻生长性能、净化废水能力等方面进行了分析讨论。主要结果如下:（1）通过对猪尿的理化性质进行分析,原始猪尿的氨氮含量达1155.54 mg/L,有强烈的氨味;pH高于9.0,呈较强碱性,表明猪尿中氨态氮主要以游离氨形式存在且易挥发;总碳、总氮含量均超过3000 mg/L,说明猪尿中还含有较多碳氮化合物未被分解,作为培养基还需通过调节pH、稀释等手段进一步降低游离氨的含量;Cd、Cu、Zn等重金属元素在猪尿中含量极低,表明以猪尿作为培养基养殖的微藻作为动物饲料的安全性有保障。微藻生长所必须的三种元素P、K、Mg的含量差异显著;K的含量达到了1150.90 mg/L,远远超出了植物生长所需要的量;而Mg仅仅只有0.62 mg/L。（2）采用单因素试验考察了培养光照强度、培养方式、猪尿的稀释倍数、初始pH值以对小球藻生长的影响,并通过调节猪尿中镁元素的含量,进一步提高了小球藻的生物量,表明猪尿浓度对小球藻生长影响显著,在稀释8倍的猪尿中小球藻生长状况最好,最高生物量(OD680)达0.75,在较低的稀释倍数下均无法生长;通过调节猪尿初始pH,发现在一定范围内降低猪尿pH值可明显促进小球藻的生长;在pH 5.07.0的范围内小球藻可快速生长,其中pH调节至6.0小球藻长势最佳,最高生物量(OD680)达1.40;在培养方式的选择上,通气培养要优于静置培养,通气能调节废水中的C、N、P比例,使微藻与废水充分接触,因此缩短了小球藻适应期并显著提高了生物量;光照强度也是影响小球藻生长的重要因素,在2500LX的光照条件下小球藻生长状况最佳;添加Mg至0.4mmol?L-1相较于对照组小球藻的最大生物量(OD680)从0.73提高到1.10,增长率为50.7%。（3）设计研制了一套基于小球藻养殖的猪尿净化系统,可有效控制进水速率、通气速率、搅拌速率等工艺参数;针对未来的规模化生产,该系统模拟户外运行的方式,以太阳光作为唯一光源运行处理猪尿,考察了反应器中小球藻的生长曲线,通过监测光照强度、水体温度两个因素的变化,发现小球藻叶绿素荧光动力学参数的变化与之密切相关;通过批式处理猪尿发现,反应器中小球藻在经过预处理的猪尿中长势优于BG11培养基,氨氮、总磷的去除效果分别达到84.95%、92.89%,小球藻通过光合作用实现氮磷的脱除;通过连续通入猪尿发现,水力停留时间（HRT）在7d时反应器中小球藻能保持较高活性且处理废水效果稳定。