目前,微藻作为一种越来越受到瞩目的生物资源已经在全球实现大力开发。其作为最古老的生物之一,可以在处理污水吸收二氧化碳的同时产出多种高附加值的生物活性物质,并已广泛运用到食品,医药,化妆品等领域。在处理废物的同时获得有效成分,达到双赢的局面。然而,其高投入和高收获成本仍然是制约其发展的重要原因之一。目前能够实现其低成本的方式主要是（1）实现高密度化培养;（2）实现其低成本低耗能收获。本研究对一株富油热带微藻胶网藻进行了高密度,高油脂的优化培养,最终实现了其高密度化培养。本文分析研究了一种热带淡水微藻,并通过优化其生长条件达到高生物量和高油脂培养。然后运用目前先进的膜生物反应器技术对八种不同的微藻进行收获研究,探究其过滤中的污染机制。最终得到的研究结果如下:为了提高一株海南热带富油微藻胶网藻的生物量及油脂积累,对培养基、光照强度等自然条件进行优化。结果表明Na HCO₃、甘氨酸和360μm/s m²的光密度分别是最佳的碳源、氮源和光照强度。响应面优化法因此建立并得出胶网藻最佳生长和油脂积累条件:碳酸氢钠0.19 mmol/L、甘氨酸14.86 mmol/L、磷酸氢二钾0.1g/L和通气量9.8 L/h达到最大油脂产量（1.02 g/L）。通过户外中试培养实验发现分段式加料为最佳加料方式。通过实验可知使用聚丙烯腈（PAN）为基础的膜无论孔隙率如何且是否带电负性都可以实现100%截留微藻细胞,证明PAN为基础的膜可以用来收获分离微藻。对比不同孔隙率的PAN膜,不考虑它们的初始膜通量,所有膜的稳定阶段膜通量高度相似,表明对于更加多孔的膜,污染物更容易堵塞膜孔,带负电的膜可以用于减少膜污染,但是这种效力只针对部分微藻,同时,这种效力随着过滤时间的推移逐渐消失,表明水解处理后的PAN膜（PAN-H）在浸没式过滤系统中的防污效果主要来自于膜表面的负电和与微藻细胞表面的负电产生的静电排斥。连珠藻有着最高的透明胞外聚合物含量且最低的截留率,说明其最适合使用负电膜进行收获。然而并没有直接数据表明膜表面电动势能值与微藻之间的直接关系。八种不同微藻的过滤性能使用死端过滤系统和浸没式过滤系统进行研究。对于这八种微藻的过滤效果顺序如下:三角褐指藻>斜生栅藻=普通小球藻=定鞭藻=连珠藻=莱茵衣藻>球等金鞭藻>胶网藻。这些不同的效果可能与微藻形成的滤饼层的性质直接相关。滤饼层的阻力受到微藻大小,形状,细胞壁性质,生物量以及微藻胞外产物的浓度和组分的影响。