微藻废水处理技术是近几十年开发出来的生物净水技术,目前传统悬浮式微藻废水处理技术在实际应用过程中存在诸多问题,以微藻生物膜技术为代表的新型废水处理技术,通过刮削生物膜实现微藻高效采收,解决了微藻细胞从水中分离、污染物难处理等难题。但目前国内对生物膜培养及废水处理方式的研究仍处于起步阶段,同时微藻生物膜的成膜机制尚不明确,本研究从微藻的贴附培养展开研究,通过筛选最佳藻种、条件优化、开发快速成膜技术并探究其机制、基于酱油废水的藻菌生物膜成膜探究及小型微藻生物膜装置对酱油废水的处理探究等方面展开,获得主要结论如下:（1）10株待选藻种生长趋势基本相同,且最高生物量相差较小;NCU-7和NCU-12蛋白质含量相对较高,而脂质含量相对较低,但总体差异不明显;待选藻种中NCU-12贴附效果最佳,其贴附生物量占比高达87%;综上,NCU-12为最佳藻种,该藻种分属蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）。NCU-12在初始p H为酸性条件时其成膜效果最佳,贴附生物量和贴附比例分别达到了53 mg和94%;当转速为90 rpm时,NCU-12的贴附生物量和贴附比例均最高,分别达到了54 mg和91.3%;NCU-12在25～35℃之间可正常生长且在此范围内温度对其贴附效果的影响较小。（2）NCU-12在培养基p H为3时,其成膜效果最佳,24 h贴附比例达到74%,其膜生物量高达16.7 g/m~2;光照强度对低p H快速成膜的前期影响较小,而对于后期膜增厚的影响较大;NCU-12在较适p H下（7、8、9）的膜生物量累积没有显著差异,均在同一水平,约为48 mg,单位面积的生物量为49 g/m~2,显著高于p H 3和对照组;NCU-12在不同p H下的胞外多糖含量没有显著差异,而胞外蛋白在贴附效果最佳的p H 3下含量最高为4.85 mg/g,胞外蛋白在微藻快速成膜中起决定性作用,NCU-12的Zeta电位随p H的降低升高;Label-free定量蛋白质组学分析发现共有17种表达上调蛋白。在p H值为3的培养条件下诱导了藻细胞核糖体代谢途径的过表达,使细胞中产生了大量核糖体蛋白,这些蛋白通过翻译过程合成了大量不同种类的酶。然后,这些过剩的核糖体蛋白和酶被分泌出细胞,导致较高的PNs含量,致使微藻快速形成生物膜;实验室小型微藻生物膜装置快速成膜实验结果显示,p H 3组膜生物量显著高于对照组（不调节p H）,24小时膜生物量分别为27.8 g/m~2和1.2 g/m~2。144小时p H 3组膜生物量高达97.2 g/m~2,而对照组为33.6 g/m~2。（3）RSW中的生物膜生物量最高,为100 g/m~2,其次是SSW约为69 g/m~2;RSW组EPS总量最高,其EPS总量为1.4 mg,其次依次是SSW、空白组和BG11组含量分别为1.07、1.06和0.7 mg;RSW和SSW处理组对N、P的去除率几乎相同,而空白组较差,但COD的去除率与RSW组相近且明显高于SSW组;RSW中培养获得的藻类生物膜与酱油废水相比,变形菌门的相对丰度增加到77.7%,而其他细菌的相对丰度均有所下降;在属水平上,成膜前后优势菌属发生了变化。（4）生物膜生物质生产力和比生长速率在采收时间为5天时达到最高分别为2 g/m~2/d和0.57 d-1,显著高于其他采收时间;HRT为2天时,经过3个HRT的运行后,微藻生物膜系统的COD浓度最低为220 mg/L;所有HRT条件下微藻生物膜对氮的去除效果均最佳,最大去除率在HRT为8天时达到最高91.5%和93%,其他系统的去除率均在80%以下。废水中磷的去除与氮的去除趋势相似,微藻生物膜在整个实验过程占绝对优势,在HRT为8时去除率高达98%;初始膜生物质中C含量最高为47.5%,而不同HRT条件下生物质C含量没有显著差异;当HRT为5和2时,生物质中N含量几乎相同为8.7%,蛋白质含量高达57%,初始成膜生物质中总脂含量最高为24.3%,灰分含量在HRT为2时达到最高9.5%,碳水化合物的变化趋势则随HRT缩短,先增加后降低。不同水力停留时间下,FAME中C16-C18的含量分别达到80.88%、76.01%、79.64%和80.45%。FAME中较多的短碳链脂肪酸含量表明收获的藻类生物质是生产生物柴油的理想原料。微藻废水资源化作为当前最具前景的废水处理方式,仍然存在些许缺陷,而在此基础上新兴的微藻生物膜废水处理的概念更具经济效益和环境效益。