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为探究富油微藻真菌共培养处理畜禽养殖废水的可行性，构建小球藻（Chlorella vulgaris）和米曲霉菌（Aspergillus oryzae）的共培养体系，通过调节不同比例的微藻真菌初始接种量，对模拟畜禽养殖废水污染物去除、藻菌结合与采收、生物质干质量与生化组分以及生物柴油生产能力进行系统研究. 结果表明：①C. vulgaris和A. oryzae在废水处理过程中具有协同效应，与C. vulgaris单独处理相比，共培养更有利于污染物的去除. 最优藻菌接种比例为25:1，TN、NH4+-N、TP、COD和Cu（Ⅱ）的去除率分别达72.51%、71.19%、92.23%、91.47%和90.38%. 藻菌共培养对3种磺胺类药物（SAs）也具有显著的生物去除效果，磺胺二甲嘧啶（SMZ）、磺胺甲恶唑（SMX）和磺胺间甲氧嘧啶（SMM）的去除率分别达57.61%、58.31%和50.48%. ②丝状真菌易于与微藻形成球状体，在菌丝强力支撑作用下，C. vulgaris在废水中呈现悬浮状态，提高污染物的去除率，并实现对微藻的高效采收，最高采收效率为76.91%，采收后的总生物质干质量高达1.26 g/L，总叶绿素含量达15.99 mg/g. ③藻菌生物质中蛋白质、多糖和油脂的含量分别为111、136和249 mg/g，而脂肪酸组分主要以C16:0（棕榈酸）、C18:1（油酸）和C18:2（亚油酸）为主，有利于生物柴油生产. 研究显示，C. vulgaris和A. oryzae共培养不仅有效去除废水中的各类污染物，而且能实现生物质的资源化利用，在畜禽养殖废水处理中具有潜在的工程应用价值.