随着经济的发展,我国城市水体富营养化逐渐加重,治理富营养化水体迫在眉睫。藻类生物膜法具有经济有效、生态节能等优点,在水体脱氮除磷方面受到广泛关注。但传统的藻类生物膜法存在藻类产量偏低,氮磷污染物去除率有限等问题。为克服以上缺陷,本研究分别探究自养、混合营养和异养小球藻的生长特性、藻类生物膜特性及脱氮除磷效果,优选出最佳的藻类生物膜。并在开放式条件下,利用气升式环流光生物反应器培养混合营养型藻类生物膜,探究不同运行条件下混合营养型微藻生物膜的生长特性和脱氮除磷效果,以期为混养藻类生物膜在富营养化水体处理中的应用提供基础。主要结论如下:（1）在自养、混合营养及异养三种营养模式中,混合营养方式培养下的藻类生物膜生物量最高、挂膜效果最好。其中,生物量产率为0.215 g/（L·d）,分别是自养挂膜的2.3倍,异养挂膜的8.6倍和悬浮对照组的5.97倍;藻生物膜中的胞外多糖浓度达到29.55mg/L,分别是自养藻生物膜的1.4倍,异养藻生物膜的5.1倍;脱氢酶活性（DHA）达1.4 mg/（h·L）,分别是自养藻生物膜和异养藻生物膜的2.2倍和16.5倍。同时,混养藻生物膜具有最优的脱氮除磷效果,NH₄⁺-N和PO₄^3--P的去除率分别达到95.96%和99.23%。（2）以开放式气升环流光反应器培养混合营养型小球藻,在悬浮体系（SBAR）和附着体系（BSBAR）中的藻类优势种群均为小球藻。BSBAR中的藻生物量为0.67 g/L,是SBAR中的1.3倍。附着藻类中的胞外多糖浓度和DHA分别为16.9 mg/L和6.14mg/（h·L）,皆高于SBAR体系。反应器运行过程中,BSBAR的NH₄⁺-N和PO₄^3--P去除率分别达到90.4%和97.6%,出水氮磷浓度均符合《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）V类水标准。（3）初始NH₄⁺-N、PO₄^3--P浓度和NH₄⁺-N/PO₄^3--P对混养小球藻的生长和脱氮除磷效果均具有显著影响。当PO₄^3--P浓度（8 mg/L）相同时,NH₄⁺-N在16³2 mg/L,N/P比在2/1⁴/1条件下,小球藻生物膜生长状况最佳,生物量达0.76⁰.8 g/L。当NH₄⁺-N浓度低于32 mg/L,N/P比小于4/1时,脱氮效果较优,去除率为79.8%⁹1.3%。当NH₄⁺-N浓度高于8 mg/L时,除磷效果较好,去除率接近100%;当NH₄⁺-N浓度（20 mg/L）相同时,PO₄^3--P在5²0 mg/L条件下,小球藻生物膜生长状况最佳,生物量达0.69⁰.84 g/L。当PO₄^3--P为10²0 mg/L时,脱氮效果较优,去除率为85%⁹0%。当PO₄^3--P浓度高于20 mg/L,N/P比小于1/1时,除磷效果变差,PO₄^3--P去除率从95%下降至72%,其他营养条件下的PO₄^3--P处理效果均较好。（4）BSBAR运行的最佳水力停留时间为4 d,该条件下的脱氮除磷效率和藻类产量均最高,藻生物量达0.56 g/L,分别是HRT为5 d、3 d和2 d时的1.12倍、1.48倍和1.6倍。在28℃、8000 lx光照、光暗比为16 h:8 h条件下,混合营养型藻类生物膜去除NH₄⁺-N和PO₄^3--P的动力学常数分别为:N:U_max=37.74 mg/（L·d）,K_B=43.46 mg/（L·d）;P:U_max=45.45 mg/（L·d）,K_B=45.73 mg/（L·d）。综上所述,混合营养型藻类生物膜具有良好的生长特性和脱氮除磷效果,在处理富营养化水体方面具有较大的应用潜力。