尿液中富含氮磷钾等营养元素且有机物浓度相对较低,适合用于微藻培养,但用尿液废水培养微藻存在稀释倍数过大且添加昂贵化学试剂的问题,导致小球藻的培养成本过高。此外,利用原尿液直接进行小球藻培养的相关研究较少。若能采用源分离系统将尿液分离出来用于培养小球藻,既能从源头上进行尿液污水氮磷的回收利用,又降低了小球藻的培养成本。因此,本文采用稀释倍数较低的尿液废水用于小球藻的培养且不额外添加任何营养源。主要研究内容及结论如下:（1）本研究首先采用单因素试验,在人工气候培养箱中批次培养两种小球藻（蛋白核小球藻FACHB-5和普通小球藻FACHB-1554）,以干重值、蛋白质含量以及对培养液中营养物质的利用情况为评价指标,在不同尿液废水添加比例、光照强度、光照时间、培养温度试验条件下,分析比较了两种小球藻在混合尿液废水培养基中的生长情况。研究表明两种小球藻均能在含尿液废水的培养液中生长,普通小球藻的生长状况优于蛋白核小球藻。经研究发现尿液添加量、光照强度、光照时间和温度分别为40%、6000 lx、24 h和25℃时,蛋白核小球藻能较好地利用培养液中的氮、磷及有机物,利用效率分别达到了93.79%、95.19%%和56.88%;在控制其他培养条件相同且光照强度为8000 lx时,普通小球藻对培养液中氮磷及有机物的利用情况优于蛋白核小球藻,利用效率分别达到了99.13%、99.76%和90.28%。此外,与普通小球藻相比,光照强度对蛋白核小球藻生长影响更显著,且蛋白核小球藻蛋白质含量更高。（2）基于单因素研究结果,设计二次正交旋转中心组合试验进行试验研究,并利用响应曲面法分析各因素之间的交互作用对各响应指标的影响,再根据试验结果对各参数组合进行有约束目标优化求解,最终得到两种小球藻的最优培养条件并进行了试验验证。验证结果表明,实际值与模型预测值接近,误差均在1.5%以内,表明优化结果可信、模型充分。（3）针对尿液中常常混有洗涤废水的问题,本文在尿液废水添加量为40%条件下,研究了添加不同类型洗涤废水对两种小球藻生长的影响。在添加肥皂废水的培养液中,两种小球藻的生长状况明显优于洗衣粉废水;且相比蛋白核小球藻,普通小球藻对混合肥皂废水培养液的适应性更强。此外为预测两种小球藻的生长模型,采用生物学中S型函数中的Dose Res P函数模型对各试验组小球藻干重曲线进行了拟合分析,拟合度均高于0.988。