水环境污染问题是当下社会关注的热点问题,特别是对废水资源化利用方面的关注。藻类由于其独特的代谢方式为废水资源化提供了一种可行的方法,不仅能高效去除污水中的营养物质,而且藻类生物质作为有价值的副产物还能回收利用。另外,基于光生物反应器在污水处理领域的研究与发展,将藻类技术应用于废水资源化处理具有广阔的前景。论文选用具有高蛋白且便于资源化利用的钝顶螺旋藻作为实验藻种,利用人工污水培养螺旋藻从而完成光生物反应系统的构建,待系统培养至稳定后开始投加厌氧生活污水,进行污水营养物处理效果研究实验。主要探究了充水比对光生物反应系统及污水营养物的去除效果的影响;探究了最佳充水比下系统对污水营养物去除效果的季节性变化规律;分析比较了最佳充水比下反应前后系统微生物多样性的变化及系统处理污水过程中的碳氮磷的同化吸收情况。通过以上的研究,为废水的资源化利用提供了技术方面的支持。研究结果表明:(1)螺旋藻在Zarrouk培养基和人工污水中均能获得良好的生长,最终,人工污水培养的螺旋藻生物量和叶绿素a分别为810.5mg/L和6.51mg/L,略低于Zarrouk培养基培养的942.5mg/L和7.18mg/L。(2)螺旋藻能够很好地吸收利用人工污水中的营养物质,这是光生物反应系统构建的重要方面。待系统稳定后,系统内的生物量达到810.5mg/L,系统对TN、TP的去除率分别为74.56%、71.55%。(3)从三组充水比实验对比情况来看,光生物反应系统对厌氧生活污水中的营养物质均有一定的去除效果。充水比为10%时,光生物反应系统的稳定性最好,系统对污水营养物的去除效果也最好,TN、TP、COD去除率分别为75.67%、71.38%、66.8%。(4)从三组充水比实验反应器内各形式氮源对比情况来看,光生物反应系统对氮源的吸收利用存在着先后顺序:氨氮>硝氮>亚氮。(5)充水比为10%时,季节的更替对光生物反应系统内螺旋藻的生长及营养物的去除均有较大的影响。(6)光生物反应系统内的菌藻均能参与污水营养物的去除,充水比为10%时,反应前后系统菌群的相对丰度差异性显著,优势菌群均以蓝细菌门、变形菌门和拟杆菌门为主。(7)充水比为10%时,通过光生物反应系统内螺旋藻-细菌体系同化固定的碳、氮、磷分别为41.73%、41.93%、67.94%。系统对污水营养物的去除主要是螺旋藻的同化吸收作用。