随着化石能源的大量使用,温室气体的排放量逐年增加,导致了气候变化等诸多环境问题。作为最主要的温室气体,CO₂的有效捕集、封存及再利用是实现碳减排的直接手段之一。在众多的碳捕集技术中,化学吸收法最为常见,但存在能耗高、腐蚀设备等问题。近年来,微藻固碳法由于其环境友好性逐渐引起了人们的重视,但由于CO₂溶解度低,微藻固碳效率尚未达到预期。本文采用化学吸收-微藻转化耦合的方法进行固碳,通过优化培养模式、pH和吸收液浓度,显著提高了微藻的生长速率和固碳能力。首先,对比了一次投加、补料模式和补充通气三种培养模式。实验结果表明,小球藻L166和L38是化学吸收-微藻转化混合过程中较为合适的藻种。使用NH₄HCO₃溶液进行一次投加的方式培养L166时,固碳率为87%,固碳量为19mg/L/d,蛋白产量为164 mg/L,与传统的CO₂吸收-解吸工艺相比具有一定的竞争力。而藻株L38更适合NH₄HCO₃溶液补料的培养模式,此时生物质OD₆₈₀为1.471,相对一次投加的方式,固碳率提高了27%。其次,通过pH调节和补料时间优化,进一步解决了氨抑制和氨损失的问题。当补料间隔为6天,调节pH至8时,生物质浓度提高60%,OD₆₈₀达到2.03。与单独的氨水吸收CO₂工艺相比,化学吸收-微藻转化耦合体系有利于微藻生物量的生长,并将NH₃逃逸率控制在19%。再次,通过对吸收液种类、浓度和配比的探究,发现NH₄HCO₃和KHCO₃按照1:1配比时,耦合系统的固碳量和固氮量分别为49 mg/L/d和41 mg/L,OD₆₈₀为2.52。当单一吸收液NH₄HCO₃浓度为2.5 mmol/L时,固氮率为70%。研究结果表明,氨吸收与微藻转化耦合的碳捕集系统,可以显著提升固碳效率,同时避免了吸收液热再生过程带来的高能耗问题,是一种具有前景的CO₂捕集方法。