為探究微藻污水處理的可行性，許多研究者使用單一藻株對(duì)污水進(jìn)行處理并得到了較為理想的效果。姜紅鷹等使用小球藻處理6個(gè)不同濃度的模擬廢水，發(fā)現(xiàn)小球藻對(duì)模擬污水中NH3-N的去除率可達(dá)到80%，對(duì)的***高去除率接近100%。簡(jiǎn)恩光使用小球藻處理養(yǎng)豬沼液，發(fā)現(xiàn)沼液中COD、NH3-N和TP的去除率分別可達(dá)77.61%、94.76%和80.03%。He等使用小球藻對(duì)已滅菌的、不同濃度的城市污水進(jìn)行為期14 d的處理，發(fā)現(xiàn)小球藻可以將ρ(NH3-N)<148 mg/L污水中的NH3-N完全去除，也可以完全去除污水中的P。使用單一藻株進(jìn)行污水處理，雖然可以有效去除污水中的N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但是對(duì)COD等污染物的去除并不理想，甚至?xí)霈F(xiàn)COD不降反升的情況。另外，自然條件下的微藻難以保持純種的培養(yǎng)狀態(tài)，需要浪費(fèi)大量時(shí)間精力進(jìn)行微藻的純化和保存。此外，使用單一藻株進(jìn)行污水處理需要對(duì)污水進(jìn)行消毒或滅菌，體系穩(wěn)定性差，微藻極易因外來(lái)物種污染而死亡，對(duì)培養(yǎng)設(shè)備要求較高，不利于實(shí)際應(yīng)用

相較于使用單一藻株進(jìn)行污水處理，多藻體系可以通過(guò)微藻間的協(xié)同作用來(lái)彌補(bǔ)使用單一藻株的不足。例如，多藻體系可以提高對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收效率、增強(qiáng)對(duì)外界環(huán)境的抵抗力等。Matamoros等發(fā)現(xiàn)，使用Chlorella sp.和Scenedesmus sp. 2種微藻聯(lián)合培養(yǎng)可成功去除城市污水和合成污水中20%的卡馬西平。Hena等從奶牛場(chǎng)廢水中篩選出的微藻共生體可以去除奶牛場(chǎng)廢水中98%以上的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。但是多藻體系中微藻間可能也存在拮抗作用。B?r H等研究發(fā)現(xiàn)，在由C.vulgaris和P. subcapitata組成的微藻共生體中，C. vulgaris分泌的小球藻素會(huì)嚴(yán)重抑制P. subcapitata的生長(zhǎng)。雖然多藻體系對(duì)污水中污染物去除率更高，對(duì)外界環(huán)境的抵抗力更強(qiáng)，但是需要進(jìn)一步探究藻株間的相互關(guān)系才能構(gòu)建出***的多藻體系。

菌藻共生體通常由微藻和細(xì)菌間的自絮凝作用形成。這個(gè)體系結(jié)合了微藻和共生菌兩者的優(yōu)點(diǎn)，可有效去除污水中的N、P和COD等污染物。Beltrán-Rocha等選用的城市污水中的土著型菌藻共生體可以去除二級(jí)城市污水中64%～79%的TN和80%～94%的等使用2種柵藻在***藻類(lèi)塘(HRAP)中對(duì)濃度為60%的造紙廠廢水進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)該體系對(duì)和的去除率分別可達(dá)到75%、65%和71.29%。細(xì)菌的種類(lèi)和污染物的濃度對(duì)菌藻共生體的構(gòu)建有較大影響。王亞潔在用微擬球藻處理城市生活污水時(shí)發(fā)現(xiàn)變形菌門(mén)和厚壁菌門(mén)是優(yōu)勢(shì)菌。