随着世界能源需求的增加,氢气和生物柴油等可再生能源的生产引起了广泛关注。利用剩余污泥发酵制氢,并以剩余污泥发酵液培养微藻,不仅可以收获微藻油脂,还能实现生物质能的回收。因此,本研究对剩余污泥进行预处理,同时利用鼠李糖脂的增溶作用强化剩余污泥发酵产氢效能,并以剩余污泥发酵液为产油微藻的培养基质,以回收资源、产生清洁能源。结果表明,热处理（100℃,30 min）能最大程度地抑制产甲烷菌群的活性。向热处理后的剩余污泥中加入不同种类的表面活性剂,发现鼠李糖脂对剩余污泥发酵产氢过程促进效果最佳,添加0.4 g/g TS鼠李糖脂的剩余污泥产氢量达到178.48±6.07 m L/g TS,是空白组的13.53倍,其产氢发酵类型为丁酸型发酵。添加0.4 g/g TS鼠李糖脂的剩余污泥发酵液中SCOD、溶解性蛋白质、溶解性多糖的含量分别提高了9.19、11.46和42.28倍,表明鼠李糖脂可提高污泥的水解程度,使得剩余污泥发酵产氢效率显著提高,3D-EEM分析表明,发酵液中DOM含量提高了2.22倍,增强了溶解性微生物代谢产物的释放。此外,对剩余污泥发酵产氢系统微生物群落结构分析表明,微生物群落的多样性排序为原污泥＞热处理后发酵污泥＞添加鼠李糖脂发酵污泥,添加鼠李糖脂的剩余污泥发酵后微生物群落结构中的优势属为梭菌属,丰度由原污泥的0.63%增加到56.18%,而变形杆菌门的含量降低,从29.04%降低至6.53%。利用剩余污泥发酵液培养微藻生长,并优化其培养条件以实现高油脂产量,结果表明发酵液稀释比例为40%、初始p H=7和30℃的培养条件下,微藻的生物量和油脂产率最高,分别达到3.16±0.58 g/L和356.86±4.91 mg/L/d。在第9天时,添加鼠李糖脂的实验组微藻生物量是对照组微藻生物量的5.67倍,但对照组的油脂含量高于实验组。实验组发酵液培养的微藻含有84.57%的饱和脂肪酸含量,是对照组的26.10倍,这更有利于生物柴油的生产。此外,微藻培养后实验组发酵液中的乙酸、乙醇、氨氮、正磷酸盐、溶解性蛋白质、溶解性多糖等浓度分别降低了100%、92.22%、44.03%、30.11%、23.14%和12.09%,实现了发酵液处理和微藻油脂回收。