随着人们生活水平的改善,对动物衍生产品品质和需求量急剧增加,而喂食饲料直接影响动物衍生品品质和生产量。传统动植物蛋白源喂食饲料存在氨基酸不平衡、适口性差、纤维素含量高等弊端,长期饲喂会影响衍生产品风味和品质。因此,寻求营养均衡、资源丰富的高品质饲料替代品尤为重要。微藻生长周期短、光合固碳效率高、不与农用耕地竞争以及胞内富含蛋白质等优势,成为新型动物饲料开发的优势资源。然而,微藻高培养成本是微藻饲料实现工业化大规模生产的主要限制因素。微藻可吸收废水氮、磷等进行生长代谢并积累胞内高附加值产物,是降低微藻培养成本并使废水资源化的有效途径。本文利用小球藻处理红曲霉发酵废液,评估其对氮、磷等的处理效果,同时考察红曲霉发酵废液（以下简称发酵液）低成本培养小球藻联产蛋白饲料的可行性,取得的结果如下:（1）由ICP-MS表征可知发酵液N、P、Na、K、Mg等营养元素含量显著高于常规Basal培养基,是其各营养元素含量的1.74～7.34倍,且发酵液富含氨基酸组分(460.8 mg·L-1),说明发酵液是小球藻生长代谢的理想培养基质。将小球藻以8%比例接种于发酵液中处理168 h,其对发酵液TN、TP、NH3-N、COD、BOD去除率最大,分别为62.68%、65.16%、97.36%、80.26%、81.23%。将发酵液处理量放大至10 L光生物反应器中,小球藻对发酵液TP、TN、NH3-N、COD、BOD去除效率进一步提高至99.5%、95.1%、99.4%、98.2%、99.7%,小球藻处理后出水指标符合GB 25463-2010废水排放标准,证实利用小球藻处理发酵液的可行性。（2）基于（1）将发酵液与水进行稀释配比培养小球藻,当发酵液与水配比为8:2时,小球藻获得的生物量和蛋白产量分别为5.28 g·L-1和2.81 g·L-1,进一步以最佳稀释比发酵液流加补料培养小球藻,其藻粉生物量和粗蛋白产量高达48.53 g·L-1和27.20 g·L-1,是常用Basal分批培养小球藻的13.08和19.85倍。发酵液培养小球藻粉中18种氨基酸总量为58.56%,8种必需氨基酸含量为26.44%,必需氨基酸指数大于0.95,属优质单细胞蛋白源。小球藻粉必需矿物元素钾、镁、铁、钙和锌含量高达18451.58、9094.79、1916.05、352.46和66.38 mg/kg,脂肪酸以C16～C18为主（?96%）,亚油酸和亚麻酸含量分别为27.06%和25.82%。小球藻粉重金属（铅、砷、镉、汞、铬）和微生物（沙门氏菌、霉菌、细菌）等指标均符合GB 13078-2017。证明发酵液培养的小球藻粉营养较为全面且符合国标饲料安全卫生标准。（3）体外模拟猪胃肠道消化小球藻粉干物质、粗蛋白、粗脂肪和淀粉,其消化率分别高达79.02%、90.13%、92.93%和87.81%,其中干物质和粗蛋白消化率与常用饲料玉米、豆粕等基本相当,而粗脂肪和淀粉消化率远高于以上常用饲料。进一步利用Caco-2细胞系评价小肠对小球藻粉生物利用度,结果显示细胞对小球藻粉多肽、甘油三酯、游离脂肪酸以及碳水化合物吸收效果较好,吸收率分别高达60.96%、59.44%、90.85%和35.22%,证实了以红曲霉发酵废液培养小球藻联产高品质单细胞蛋白饲料的可行性。