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近海水体富营养化可以引发有害赤潮频发、底层水体氧亏损、渔业资源衰退以及生物多样性减少等系列全球性的生态环境问题，如何针对水体富营养化特征，开发高效率、低成本、可操作性强的水体富营养化污染消除技术，这是各国环境科学家迫切需要解决的重要课题。本论文针对封闭海域富营养化问题，通过实验室模拟和现场围隔模拟实验，将具有不同生态位和行为互利的海洋生物包括大型海藻、滤食性贝类和海洋细菌进行复配，构建了大型海藻‐滤食性贝类‐固定化微生物的海水富营养化综合生物修复技术，以期通过修复生物之间的协同作用实现构成富营养化的污染物有效去除以及水质的综合改善，为生物修复技术在我国近海富营养化海域大规模应用提供理论和应用基础。论文主要研究成果如下：（1）以亚硝化活性、硝化活性和COD降解率为指标，选育出高效的亚硝化细菌、硝化细菌和有机质降解菌，具有高活性的硝化反硝化活性及有机质降解作用菌株，并初步确定了适宜各种菌生长的环境因子。其中，适宜亚硝化细菌的pH值为7.0~9.0，温度为25~35℃，而高浓度的有机质存在时会降低亚硝化细菌的活性，适宜硝化细菌pH值为7.0~9.0，温度为20~35℃；适宜有机质降解菌的初始COD值为5~200mg/L，pH值为6.0~9.0，温度为20~35℃。（2）以总悬浮物（TSS）去除率为指标，筛选出具有较高滤食作用的贝类栉孔扇贝，并初步确定了影响其滤食作用的适宜培养条件。其中，投加密度为每立方米海水400~600个栉孔扇贝，盐度为22.00~35.00。（3）以对营养盐的吸收速率为指标，选育出对氮磷营养盐具有较高吸收转化能力且具有较高经济价值的大型藻龙须菜，并初步确定了环境因子对龙须菜吸收营养盐的影响。在NO3‐N和NH4‐N初始浓度在0.056~2.240mg/L时，龙须菜对两种营养盐的吸收速率随营养盐初始浓度的增大而增大，并且优先吸收NH4‐N；适宜龙须菜吸收营养盐的氮磷比为16:1，温度为18~25℃，海水介质盐度为28.00~32.50，初始pH为7.0~8.5。（4）通过现场围隔实验构建了以所选育的复合菌剂、滤食性贝类栉孔扇贝和大型海藻龙须菜为主体的富营养化海区综合生物修复体系。试验结果表明，三种生物同时存在下，具有协同修复作用，可有效去除海水中的富营养化物质。在80h的修复时间内，同时添加复合菌剂、栉孔扇贝和龙须菜的修复体系中DIN和PO4‐P去除率分别达到94.2%和99.2%，比未进行修复的对照体系分别提高51.2%和8.0%，COD和TSP的去除率分别达到40.6%和85.1%，溶解氧水平比修复前提高了73.0%，pH值显著升高，异养菌总数明显低于对照体系，表明修复后水质明显改善。