与好氧颗粒污泥（Aerobic granular sludge,AGS）相比,菌-藻共生好氧颗粒污泥（Algal-bacterial granular sludge,ABGS）具有更致密的颗粒结构、更优异的除污效能、更好的沉降能力以及更大的资源回收潜力等,是一种颇具发展前景的污水生物处理技术。然而,ABGS技术仍然存在系统启动用时长、藻类生物量易流失、长期运行污泥结构易解体失稳等关键问题。基于此,本文依照ABGS的自然形成规律实施人工强化,利用菌丝球（Mycelial pellets,MPs）絮凝（包裹）微藻形成菌丝球裹藻凝结核（Algal-mycelial pellets,AMPs）,提出利用AMPs定向诱导ABGS形成的新方法,为攻克上述难题提供一个新的思路。基于此,本文探究了MPs和AMPs的最优形成条件,考察了应用AMPs强化无曝气条件下ABGS快速颗粒化的作用效果与机理;在此基础上,提供微曝气条件并延长系统运行周期,探究了AMPs强化微曝气ABGS系统除污效能及结构稳定性的作用效果与机理,为ABGS污水处理技术的实际应用奠定理论基础。首先,开展了MPs和AMPs制备条件的优化研究。结果显示,制备MPs的最佳接种孢子密度为6.3×10~6 CFU/m L,最佳初始p H为6.0,最佳转速为150 r/min,最适培养温度为30℃。对制备AMPs的方法进行了比较分析,得出吸附法是AMPs的最佳制备方式。采用此方式,优化AMPs制备的关键影响参数,发现投加12 g（湿重）在上述实验条件下培养3天的MPs和50 m L藻液（8.5×10~6个/m L）时,藻细胞的絮凝效率在24 h内可达99%以上。对最佳条件下制备的AMPs进行了Zeta电位、比表面积、胞外聚合物（Extracellular polymeric substance,EPS）等指标分析,可知在AMPs的形成过程中,电性中和、EPS粘附和表面吸附起到关键的作用。此外,优化了AMPs与活性污泥的投配比（干重）,得到最佳干重比是2.5%。其次,探究了AMPs强化无曝气条件下自维持ABGS快速形成的作用机理。结果表明:投加AMPs（AMPs与活性污泥的干重比为2.5%）的系统在12天内实现了污泥的完全颗粒化,形成的ABGS具有较大的颗粒粒径（3.3 mm）、致密的颗粒结构（污泥密度为1.0253 g/m L）、优良的沉降性能(SVI30为53.2 m L/g)、较高的生物活性（SOUR=66.2 mg O2/g MLSS·h）等优势。系统内COD、TN和PO43--P的去除效率分别高达98.6%、80.8%和80.0%,对系统内污染物（C、N、P）进行质量平衡分析,发现污水中大部分的C、N、P通过细菌代谢去除,微藻对C、N、P的去除贡献率分别为34.6%、17.0%、10.0%。分析得出,ABGS快速颗粒化的作用机理主要包括颗粒内部存在藻细胞和真菌构成的晶核（即AMPs）,有利于功能细菌（例如Neomegalonema和Flavobacterium）的富集和增殖,微生物的不断生长会分泌更多的EPS（主要是疏水性蛋白质）,有益于微生物之间的粘附作用。此外,通过扩展的Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek（XDLVO）理论分析可知,采用AMPs强化后ABGS系统内微生物之间的排斥力（Zeta电位为-11.30 m V）降低,表面自由能（-69.56 m J/m~2）和能垒（89.93 KT）下降,这是自维持ABGS快速颗粒化的内在机制。最后,进一步揭示了AMPs强化微曝气ABGS系统除污效能及结构稳定性的作用机理。研究表明:在微曝气的光序批式反应器中投加AMPs后（控制AMPs与活性污泥的干重比为2.5%）,在20天内成功实现了ABGS的快速颗粒化,与对照组中的AGS相比,ABGS颗粒尺寸更大（平均粒径为1.4 mm）、污泥沉降性更好(SVI30为53.8 m L/g)、机械强度更高（完整性系数为3.8%）、藻类生物量保留量更多（叶绿素α浓度为2.5 mg/L）、微生物的活性更高（SOUR为87.2 mg O2/g MLSS·h）以及污染物去除效率更优异(COD、TN和PO43--P去除效率分别为97.8%、80.0%和84.4%)。在ABGS内部检测到磷酸铁钙（Ca9Fe（PO4）7）、羟基磷灰石（Ca5（PO4）3（OH））等矿物质,这些物质的存在不仅促进了PO43--P的去除,还强化了颗粒结构的稳定性。对EPS含量及组分进行分析,得出AMPs强化形成的ABGS中,EPS（色氨酸和芳香族类蛋白质）含量增多,蛋白质二级结构中（α-螺旋/（?-折叠+无规则卷曲））的比例增强,污泥表面疏水性提升,有利于维持颗粒结构的长期稳定性。高通量测序结果表明,γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）和拟杆菌纲（Bacteroidia）等优势菌纲、硅藻纲（Bacillariophyceae）和双足囊菌属（Dipodascus）的富集生长以及各种功能基因和酶的作用是系统除污能力强和长期运行稳定的生物学机制。