近年来,国内外许多研究表明,利用微藻技术与好氧颗粒相结合形成的菌藻共生颗粒污泥在污水处理方面有着巨大潜力,不仅能有效提高污水处理效率、降低工艺能耗,还能提取微藻生物质能源。但国内对于菌藻共生颗粒污泥的培养工艺及颗粒形成机制的研究还鲜有报道。本论文通过单因素对比实验方法,在遮光（R₁）、12:12光照（R₂）、接种微藻+12:12光照（R₃）、接种微藻+曝气阶段光照2h*6（R₄）四种条件下分别培养菌藻共生颗粒污泥。实验过程中,定期监测菌藻共生污泥的物化特性,并提取分析菌藻共生污泥颗粒化过程中胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substances,EPS）的分泌特性,探究其在污泥颗粒化进程中的作用机制。研究结果如下:（1）光照条件（R₂、R₃、R₄）下均完成了菌藻共生颗粒污泥的培养,并且形成的粒径较大,在成熟期能达到620μm左右;相比之下,遮光条件（R₁）中培养出的成熟好氧颗粒污泥的粒径则为530μm左右。初始接种微藻的条件（R₃、R₄）下不仅有利于微藻生物量的累积,还能缩短菌藻共生颗粒污泥的形成周期。在污染物去除方面,四种条件下的颗粒污泥对COD的去除率均在93%以上,氨氮去除率均在90%以上,并且在有微藻存在的情况下氨氮的去除效果更好,去除率能达到95%以上。（2）四种条件下培养出的颗粒污泥其EPS主要分布均为TB-EPS,但其含量变化趋势没有LB-EPS显著。其中在接种微藻并曝气阶段光照2h*6（R₄）条件下培养的菌藻颗粒污泥中LB-EPS的含量从初期的5.5±0.2 mg·g^-1·MLSS,先增长至47±2 mg·g^-1·MLSS,后稳定在25.6±2 mg·g^-1·MLSS。与此同时,四种条件下的LB-EPS中蛋白质（Proteins,PN）和多糖（Polysaccharide,PS）含量有着明显的增长,且相比于多糖,蛋白质含量增加更为显著,其含量从初期的0.8±0.1 mg·g^-1·MLSS增长到40±1 mg·g^-1·MLSS,而LB-EPS中的PN/PS值也由初期的0.9左右增长至7.8左右。（3）由三维荧光谱图可知,在整个颗粒化过程中,四种条件下污泥EPS的荧光组分主要由酪氨酸类芳香族蛋白质、色氨酸类芳香族蛋白质和溶解性微生物代谢产物构成。在污泥颗粒化过程中,各EPS荧光组分虽然没有改变,但其含量和荧光峰位置均有显著变化,表明不同的培养条件会对颗粒污泥中的EPS结构造成影响,进而影响颗粒污泥的形成及特性。红外谱图显示,四种条件下污泥EPS的官能团类型基本相同,但EPS中的酰胺类化合物C=O伸缩振动吸收特征峰和表征蛋白质二级结构AmideⅢ的吸收特征峰在污泥颗粒化过程中均有明显变化,表明污泥颗粒化过程中蛋白质二级结构发生了改变。而结合蛋白质二级结构分析图发现,α-螺旋结构对微生物絮凝有着重要的促进作用,无规则卷积结构对生物絮凝起着负面影响,而β-转角结构与生物絮凝性之间则没有明显的对应关系。（4）XPS能谱显示,四种条件下的污泥EPS中主要元素均为C、N、O,其中C=O、C-O和-NH₂化学基团是EPS的基本组成基团。GPC系统分析得到,在整个颗粒化过程中四种条件下的EPS分子量分布趋势一致,分布范围很广,主要包括大分子量（>100KD）,中等分子量（10～100KD）,小分子量有机物（<10KD）,并且中等分子量（10～100KD）为主要组成部分。（5）统计分析可知,四种条件下的EPS各组分含量均与污泥粒径、污泥沉降性能有着明显的相关性,而与MLSS的相关性不显著。其中LB-EPS各组分与污泥平均粒径均有显著正相关性。表明LB-EPS在污泥颗粒化过程中起着主要的促进作用,随着LB-EPS各组分含量的逐渐升高污泥平均粒径也在逐渐变大。EPS中的PN、PS组分与SVI呈显著负相关性,与SV₃₀/SV₅呈显著正相关性。表明污泥EPS各组分含量的升高对污泥颗粒化进程有着明显的促进作用。