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随着我国集约化和规模化畜牧业快速发展产生大量的养殖废水和粪便,经过厌氧消化处理后生成高浓度的厌氧消化液(anaerobic digestion effluent,ADE)。该废水富含高浓度营养盐和有机物、残留兽用抗生素,且存在碳氮比失衡的问题,若不能妥善处理ADE会对环境产生不可逆影响。利用光生物反应器(photobioreacor,PBR)构建菌藻共生系统处理ADE有其独特优势,在该系统下菌藻互作加速污染物降解。为进一步强化ADE处理效能还有如下问题有待解决,如:高浓度无机盐对微藻生长产生抑制作用、悬浮态微藻细胞难于收集、残留抗生素降解不理想等。因此,针对上述问题,本论文构建了固定化菌藻共生系统,旨在实现资源化处理实际ADE。本论文构建菌藻共生系统旨在考察不同浓度营养盐和有机物对实际ADE处理效能和微藻生物质转化差异。结果表明:在PBR(625 mg/L SCOD)组别内,高浓度的氮、磷和有机物阻碍微藻自身内部酶合成过程,导致微藻生物质转化受到抑制;PBR(272 mg/L SCOD)获得最大微藻生物质转化,其微藻生物量和油脂产率分别为1466.0±34.6 mg/L和59.1±3.1 mg/L?d。同时,PBR(167 mg/L SCOD)对ADE处理效能效果最佳,其TN,TP和COD去除率分别高达～100%,～100%和97.4±0.5%。此外,在利用菌藻共生系统处理实际ADE过程中,一些功能性细菌的富集,如Acinetobacter,Citrobacter和Brevundimonas,对强化ADE处理效能和微藻生物质转化发挥重要作用。因此,构建菌藻共生系统可以实现资源化处理ADE,但在实际工程应用中要合理调控实际ADE内的碳源、氮源和磷源浓度以达到最佳处理效果。本部分构建固定化菌藻共生系统PBR(ICV)和PBR(ICV+PAC),旨在实现强化对实际ADE处理效能,提高微藻生物质转化,并解决上述悬浮态微藻难于收集的问题。结果表明:相较于悬浮态微藻组别PBR(SCV)内较低的氮、磷去除效能,固定化微藻组别PBR(ICV)和PBR(ICV+PAC)对ADE内TN和TP去除率高达～100%。同时,三维荧光光谱-平行因子分析(EEM-PARAFAC)结果表明:PBR(ICV+PAC)对大分子蛋白质类荧光性有机物去除最为理想,其对C2(酪氨酸)和C3(色氨酸)去除率分别高达92.1±3.2%和74.9±2.6%。另外,PBR(ICV+PAC)获得最大微藻生物质转化,其叶绿素a含量和油脂产率分别为25.2±1.2 mg/L和65.7±2.6 mg/L?d。就微生物群落结构组成而言,固定化微藻组别PBR(ICV)和PBR(ICV+PAC)具有相似的细菌微生物群落结构组成,与悬浮态微藻组别PBR(SCV)存在显著性差异。在三组不同菌藻共生系统下,功能性菌属的富集,如Opitutus,Acinetobacter和Brevundimonas,对污染物的去除和微藻生物质转化起重要作用。因此,利用固定化微藻-活性炭PBR(ICV+PAC)构建的固定化菌藻共生系统强化了对ADE处理效能,同时完成微藻细胞和细菌分离,实现了资源化处理ADE。固定化菌藻共生系统可以实现强化ADE处理效能,但其内残留的兽用抗生素污染问题有待解决。本部分选取实际ADE中常见的兽用抗生素磺胺甲恶唑(sulfamethoxazole,SMX,500μg/L)为研究对象,探究固定化微藻-活性炭PBR(ICV+PAC)构建的固定化菌藻共生系统对SMX的降解效能,降解机制和可能存在的降解路径。并探讨SMX对菌藻共生系统处理ADE、微藻生物质转化及微生物群落结构变化的影响。结果表明:PBR(ICV+PAC)获得最大SMX去除率(99.0±0.2%),其次为PBR(ICV)(94.8±2.6%)和PBR(SCV)(80.4±1.4%)。PBR(ICV+PAC)获得最高比例活的微藻细胞(86.2%)、叶绿素a(6.6±0.4 mg/g)和MLSS积累(4.6±0.6 g/L)。此结果说明:相较于SMX对悬浮态微藻组别PBR(SCV)明显的抑制作用,在固定化微藻组别PBR(ICV)和PBR(ICV+PAC),SMX对微藻细胞和细菌生长的抑制作用被有效缓解。就SMX对三个菌藻共生系统处理ADE效能而言,SMX对PBR(SCV)运行产生抑制作用,其对TN、TP和COD的去除率分别为66.5±1.3%,65.6±1.4%和58.6±1.7%。而在PBR(ICV+PAC)组别内,固定化微藻-活性炭技术加速构建稳定的菌藻共生系统,提高了该系统对SMX的抵抗能力。PBR(ICV+PAC)对ADE处理效能显著提高,其对TN,TP和COD去除率分别高达98.5±0.7%,98.5±0.6%和72.1±1.4%。同时,本研究发现SMX明显改变了不同菌藻共生系统下微生物群落结构。在16S r RNA分类水平上,一些功能性细菌的富集,如Pseudomonas,Brevundimonas和Hydrogenophaga在菌藻共生系统下对SMX降解起重要作用。在18S r RNA分类水平上,小球藻(Chlorella vulgaris,C.vulgaris)在三个不同菌藻共生系统皆为优势藻种。综上所述,固定化微藻-活性炭技术加速构建稳定的菌藻共生系统,有利于功能性微生物菌群富集,实现了对兽用抗生素SMX的高效降解。