本发明公开了一种多功能微藻浮选装置，包括支架和竖直安装在支架上的浮选柱，浮选柱的中部设置有藻液注入机构，浮选柱的底部设置有固体浮珠注入机构和气体注入机构，浮选柱的上部设置有微藻收集机构，藻液注入机构包括藻液贮存桶和藻液注入管；本发明公开一种多功能微藻浮选装置的操作方法，包括：一、向浮选柱内注满待浮选藻液；二、对浮选柱内的待浮选藻液进行预处理；三、向浮选柱内注入浮选介质，浮选待浮选藻液中的微藻；四、排出微藻浮选后的清液。本发明不仅能够满足气体浮选微藻或者固体浮珠浮选微藻单一方法的操作，而且能够满足气体浮选微藻和固体浮珠浮选微藻相结合的方法的操作，减轻了实验人员的劳动强度，实现了微藻的高效采收。