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水体富营养化导致蓝藻大面积爆发,造成严重的环境污染问题,急需寻找技术上和经济上可行的资源化处理方法。蓝藻的有机质含量高,通过厌氧发酵产生的挥发性脂肪酸（VFAs）可以作为污水生物脱氮的外加碳源,解决城市污水处理厂碳源不足的问题,达到以“废”治“废”的目的。基于此,本论文研究了蓝藻厌氧发酵产酸性能的强化方式,确定了最佳的磁铁矿投加量。对蓝藻发酵液进行纯化,采用鸟粪石沉淀+磷酸钙沉淀组合工艺回收发酵液中的N、P,确定了最佳工艺参数,并开展了纯化后蓝藻发酵液用作反硝化脱氮外加碳源的批次实验研究,最后将蓝藻发酵液应用到反硝化生物滤池（DNBF）中进行深度脱氮,考察蓝藻发酵液作为生物脱氮碳源的可行性。论文的主要研究结果如下:（1）外源添加磁铁矿可以促进蓝藻厌氧发酵产酸。磁铁矿的最佳投加量为5 g·L-1,此时VFAs的累积量为8.36 gCOD·L-1,比空白组提高了19.09%,其中乙酸占总VFAs的比例为57.66%,这提升了蓝藻发酵液的利用价值。同时蛋白质和碳水化合物的降解率、脱氢酶活性分别为84.76%、72.49%和89.86 TFμg·（m L·h）-1。蓝藻在厌氧发酵产酸过程中会释放NH4+-N和PO43--P。外源添加磁铁矿改变了蓝藻厌氧发酵体系微生物种群的丰度和群落结构,Macellibacteroides在添加磁铁矿组大量富集。（2）采用鸟粪石沉淀法+磷酸钙沉淀法组合工艺可以有效回收蓝藻发酵液中的N、P,其中鸟粪石沉淀法最佳工艺条件:pH为9,反应时间为60 min,Mg:P:N摩尔比为1.2:1.1:1;磷酸钙沉淀法最佳工艺条件:pH为10,反应时间为15 min,Ca:P摩尔比为6.68:1。出水NH4+-N和PO43--P浓度分别为22.83 mg·L-1和2.7 mg·L-1,回收率为98.84%和94.62%。在反硝化脱氮批次实验中,蓝藻发酵液作为外加碳源时,NO3--N的去除率达到99.13%,反硝化速率为1.98 mg·（g·h）-1（以混合液悬浮固体浓度（MLSS）计）,反硝化效果优于外源添加乙醇和乙酸钠实验组。（3）研究了蓝藻发酵液作为DNBF碳源的运行情况,确定了DNBF的运行参数,并对微生物群落结构进行了分析。模拟蓝藻发酵液作为碳源的DNBF在启动13 d后挂膜成功,而乙酸钠和乙醇为碳源的滤池时间为17 d。当水力停留时间（HRT）为4 h、C/N为5时,模拟蓝藻发酵液作为碳源的DNBF脱氮性能与乙酸钠和乙醇相当,NO3--N去除率达到98.05%以上,几乎无NO2--N积累。DNBF沿程分析表明,在填料层0-15 cm段,去除了95%以上的NO3--N,NO2--N有一定积累,在填料层30-45cm段,NO2--N积累消失。实际蓝藻发酵液作为DNBF碳源时,脱氮性能比乙酸钠、乙醇差,NO3--N、TN和COD去除率分别为63.99%、62.19%和61.74%,NO2--N平均出水浓度为0.5 mg·L-1。但是实际蓝藻发酵液的反硝化潜能与乙酸钠、乙醇相近,为0.2 gN·gCOD-1。蓝藻发酵液作为DNBF碳源时,对生物膜中微生物群落的丰富度和多样性有影响,具有反硝化功能的菌属主要有Azospira,Thauera,Dechloromonas和Hydrogenphaga。