菌藻共生系统：固定化菌藻系统

针对悬浮菌藻系统出水水质易受悬浮菌藻的影响，且分离收获困难，产泥量大等特点，菌藻固定化技术随之发展起来。菌藻固定化技术是在细胞固定化技术基础上发展起来的，利用菌藻之间的协同作用，将细菌和微藻按照一定的比例固定在特定的载体上的技术，其主要目的是提高单位面积的生物量，同时利于微藻的收集，常见的载体材料有海藻酸钙、卡拉胶、琼脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等。有研究对比分析了固定化的菌藻体系对污水的处理效果明显好于游离态的菌藻系统。以聚乙烯醇作为包埋剂，将活性污泥与小球藻制成包埋球状颗粒，用于高有机物、低氮磷浓度的市政污水的处理，实现了氨氮高达100%的去除和磷的93.6%的去除效果。还有研究人员设计了一套固定化菌藻小球的流化床光生物反应器和好氧池组成的“菌藻-菌”系统，以避免活性污泥的遮光作用，同时不破坏藻菌之间的共生关系，利用该系统处理碳酸饮料污水，COD、^+$、^{3-}$去除率分别达90. 5%、82. 6%和75.8%。虽然固定化技术提高了菌藻系统对污水的处理效果和藻类的生物量，但其在应用过程中还存在一些缺陷，如包埋基质可能会阻碍菌藻代谢产物、氧气和二氧化碳的传递。此外，基质长时间使用会发生降解，产生有毒物质，从而影响菌藻的正常代谢等。固定化的成本较高，很难找到无毒、透明、多孔、稳定而不溶解于处理介质或不易被生物分解的载体，限制了其在污水处理中的应用。