一种利用微藻处理有机污水的连续系统，其特征是包括有机废水前处理池、曝气装置、有机悬浮物气浮分离装置、层式微藻光合反应器等11个部分。其中有机废水前处理池与曝气装置、有机悬浮物气浮分离装置连接；有机悬浮物气浮分离装置与前处理后有机废水储存池和微藻喷雾干燥房连接；前处理后有机废水储存池与混合池连接；混合池通过水泵与层式微藻光合反应器连接；层式微藻光合反应器与微藻絮凝池连接；微藻絮凝池与微藻连续收获装置连接；微藻连续收获装置与微藻喷雾干燥房；溶气式CO₂加气装置与层式微藻光合反应器连接。本发明结构简单，易操作，能耗小，占地面积小，实现了有机污水生物连续净化与经济微藻低成本规模化养殖耦联增效目标。