通过生物强化技术即利用外源微生物构建和培育反应器中的生态系统，能大大提高生物降解效率，而且对推动外源微生物在污水处理中的应用具有重要的现实意义。但是微生物在进入一个新的污水处理系统后，会因环境的变化而发生退化，使生物降解效率波动较大，系统的稳定运行时间较短，从而导致系统需要不断投加新的外源微生物。本研究基于生物选择作用原理，研究在常规生物膜的培养之初，通过投加外源微生物EM与土著微生物进行共培养，形成EM共培养生物膜的可能。考察共培养生物膜与常规生物膜在生物膜形成过程、生物膜生物量、微生物活性、生物膜微生态系统组成与结构等方面的差异，以期形成利用外源微生物优化膜生物降解微生态系统的方法，构建稳定微生态系统。本文的主要结论如下：（1）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。（2）共培养方式有利于加快生物膜的形成与成熟，缩短挂膜周期。在挂膜完成之际共培养系统对COD、NH₃-N、TN、TP的去除率高出常规系统5.37％、25.40％、38.10％、9.14％。（3）反应器从挂膜完成到调试工艺参数、长期运行，经过约3个月的时间的运行，共培养系统运行效果好于常规系统。之后，两反应器系统的运行效果逐渐相当，甚至有时共培养系统的运行效果低于常规系统。这可能是由于共培养微生物生态系统在长期污水的驯化下，污水中的土著微生物逐渐把共培养微生态系统同化。（4）共培养方式有利于提高系统的活性生物量和生物活性。试验结果表明，单纯生物膜的生物量，在取样高度5cm和15cm处单位体积载体的生物量，共培养系统与常规系统分别相差2.44倍、2.52倍，但在各自系统中相差不大；共培养系统与常规系统在取样高度5cm和15cm处生物活性分别相差1.17倍、1.18倍；填料间生物絮体的生物量和生物活性远高于单纯生物膜。（5）常规系统和共培养系统微生态系统组成既有相似性又有差异。PLFA（磷脂脂肪酸分析）试验结果表明：两系统生物膜中共监测到17种脂肪酸，种类基本一致，在各自系统中每种脂肪酸之间的比例有所差异。常规系统和共培养系统反式结构脂肪酸与顺式结构脂肪酸的比值分别为6.04、8.82，都远高于0.1，两系统生物膜中的微生物生长情况处于非健康状况，这可能是由于进水浓度较大，大量的生物絮体覆盖在生物膜上，影响生物膜中的微生物获得营养和溶解氧。