Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ và vô cơ, trong đó, nitrogen tồn tại dưới dạng ammonium và nitrate. Hàm lượng nitrogen cao trong nước thải là nguyên nhân gia tăng các hợp chất có hại cho động vật thủy sinh và con người. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình bể bùn hoạt tính kết hợp giá bám hoạt động theo mẻ. Với nước thải trước xử lý có COD trung bình là 437,33 mg/L, BOD₅ 279,13 mg/L, SS 84,29 mg/L, và NH₄⁺ 31,87 mg/L thì hiệu suất xử lý của mô hình đạt lần lượt là 93,17%, 89,53%, 88,96% và 97,61%. Nước thải sau khi được xử lý có nồng độ NO₃^- cao (100,57 mg/L) nên được tiếp tục tận dụng để nuôi vi tảo xoắn Spirulina platensis. Sau 3 ngày nuôi cấy trong nước thải đã qua xử lý, kết quả cho thấy với mật độ vi tảo chủng vào nước thải là 40×10³ cá thể/mL (ct/mL) hoặc 20×10³ ct/mL thì hiệu suất xử lý NO₃^- đều đạt 100% với sinh khối vi tảo thu được lần lượt là 48,07×10³ ct/mL và 30,44×10³ ct/mL. Nước thải sau khi xử lý và nuôi vi tảo có các chỉ tiêu như pH, COD, BOD₅, SS, NH₄⁺ và NO₃^- đạt loại A theo QCVN 14:2008/BTNMT.