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本文从微生物生态学的理论出发，应用环境生物技术和生物降解技术的手段，进行了生物降解微生态系统优化的技术基础研究。通过对微生态系统理论分析，讨论了优化生物降解微生态系统的理论基础；通过复合菌群的选择富集培养和水体微生物修复试验，研究了水体微生态系统的优化方法及其在水体修复的作用；通过复合菌群对常规生物降解微生态系统的影响试验，研究了利用复合菌群优化构建微生态系统的方法和优化生物降解微生态系统的应用技术。本文的主要结论如下： （1）优化生物降解过程中微生态系统对促进生物降解技术的提高有重要作用。投加外源复合菌群和利用反应器的生物选择作用是优化生物降解微生态系统的重要措施。 （2）外源微生物一方面可以调节生物降解微生态系统中微生物种群和群落的相互作用，另一方面可以提高微生态系统中微生物浓度和代谢活性，从而达到优化微生态系统的目的。 （3）利用选择培养基对复合菌群进行富集培养，可以得到不同优势菌为主的富集培养液，提高了微生物的代谢活性和对环境的适应性。复合菌群富集培养效果受到培养基碳、氮源形式培养基组成和浓度、厌氧和好氧条件、环境pH值、菌种接种量的影响。 （4）复合菌群经过不同富集培养，对污染水体的生物降解均具有一定的促进作用。其中，以复合培养基培养的复合菌群的生物降解效果最佳。复合菌群的富集培养方式不同、环境水体的有机物浓度及溶解氧浓度均影响微生物对水体修复效果，说明了环境水体微生态系统对水体演替的影响。 （5）复合菌群和活性污泥协同作用，可以提高系统的生物降解能力，生物降解符合一级反应动力学方程。复合菌群对活性污泥的微生态系统具有优化作用。复合菌群共培养污泥与引种培养污泥相比，大大改善了污泥的凝聚和沉降性能，提高了污泥的生物活性和系统的耐冲击负荷的能力。 （6）在生物膜系统中通过引种和共培养复合菌群后，生物膜微生态系统较活性污泥微生态系统更加稳定。其中，利用复合菌群共培养生物膜，系统生物降解稳定性明显提高。 （7）结合SBR生物选择的特点及生物膜微生态系统特点，利用复合菌群通过共培养构建的复合菌群SBR膜法生物降解反应器，进一步优化了生物降解微生态系统，强化了生物降解能力。试验结果表明，系统处理出水NO3-N、NH3-N、P、COD的浓度分别可以达到0.56mg／L、1.30mg／L、0.18mg／L、46.0mg／L，和对照组出水2.01mg／L、1.70mg／L、0.52mg／L及120.5mg／L相比有显著提高。