随着城市发展进程的加快,黑臭水治理已经成为当前水环境修复中面临的主要问题。为恢复河道生境和实现黑臭水的资源化利用,本论文以黑臭水为研究对象,接种雨生红球藻M1（H.pluvialis M1）使之成为处理水样中的优势种。采用生物接触氧化（BCO）工艺协同培养土著微生物和紫外光解黑臭水为预处理对比工艺,优化藻菌共生培养条件,解析不同光源下生物群落结构的变化,构建高效藻菌共生系统,实现有机物及氮磷等营养物质的有效迁移转化。首先黑臭水通过预处理进行初步降解;然后,探究微藻的生理生化特性,研究微生物降解规律,分析藻菌共生系统对黑臭水的影响;其次,以生物活性炭（BAC）柱为载体,构建藻菌共生系统,探究模拟流动状态下藻菌共生系统联合BAC的吸附作用对黑臭水的处理效能。通过扫描电镜（SEM）观察BCO池和BAC柱中的生物膜生长状况,利用三维荧光光谱（3DEEM）检测不同处理工艺水体中的溶解性有机物（DOM）。主要研究结果如下:（1）经过BCO协同培养土著微生物对黑臭水进行预处理,不同碳源均对水中土著微生物生长具有促进作用,效果从强到弱依次为:葡萄糖>蛋白胨>对照。（2）恶臭物质一般为含有氮、硫的有机物,而C-N、C-S键的键能较低,易被紫外光解离,通过UV光解,臭味可因此减弱甚至消失。（3）接种紫外诱导的H.pluvialis M1进一步净化水质。紫外诱导后筛选出的H.pluvialis虾青素积累量更多,对黑臭水降解能力更强。通过单因素比较试验确定微藻生长的最佳条件,在溶解氧（DO）浓度5mg/L,光照强度3000Lx,接种量125000cells/m L的条件下,采用联合工艺处理的黑臭水满足城市河流景观水的要求。（4）根据微藻的生长曲线与生物量确定,与流动状态相比,LED光源下的静止状态最适合微藻生长,符合黑臭水静态的水动力特点。测定生物多样性发现,不同光源细菌的群落结构发生变化。（5）BAC柱与藻菌共生系统耦合,化学需氧量（COD）、UV254污染物、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）和总磷（TP）的值分别降低了83%、69%、63%、70%和75%。3DEEM结果表明,UV光解和活性炭吸附都利于芳香族蛋白Ⅰ类污染物的去除。综合处理后,3DEEM图谱的五个区域的波峰全部消失,3DEEM所测污染物浓度下降,表明该组合处理工艺对研究藻菌共生系统修复黑臭水具有高效的净化效果。