本研究针对我国畜禽养殖中存在的大量污染物排放以及污染物的无害化处理和资源化利用能力薄弱等问题,选取猪场粪污为原料,利用上流式厌氧污泥床（UASB）发酵工艺处理后获得沼气、沼渣、沼液,沼气用于发电和燃气,沼渣用于还田肥料,实现了沼气、沼渣的高效利用,但沼液未被有效利用直排到环境中仍能造成很大程度的污染。通过对原粪污和沼液主要污染成分的测定显示,经UASB工艺生成的沼液中COD、BOD₅、氨氮、磷酸盐的浓度分别为138 mg/L、38 mg/L、385 mg/L、64.3 mg/L,其COD、BOD₅值远低于原粪污,但氨氮、磷酸盐降解效果不明显。对于沼液的深度净化和资源化利用,本研究根据文献中提到的小球藻在污水处理方面具有巨大潜力,通过比较不同小球藻在沼液中的生长速度及净化效果,确定了蛋白核小球藻作为本研究的藻种及沼液的最佳稀释度为1:10和培养时间为10 d。根据菌藻相互作用关系及各菌的自身利用价值,确立了由沼泽红假单胞菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母组成的复合菌,最终确立了以藻为主、各菌为辅的菌藻体系。结合文献确立了复合菌中沼泽红假单胞菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母接种终浓度分别为1×10⁴ CFU/mL、1×10³CFU/mL、1×10⁴ CFU/mL和蛋白核小球藻的接种量为1×10⁶个/mL。在28℃、3000lux光照、光暗12h:12h的条件下,通过比较复合菌、蛋白核小球藻、菌藻在最佳沼液稀释度1:10中的净化能力和所产生的生物量,发现10 d时菌藻组对COD、BOD₅、氨氮、磷酸盐的降解率分别为88.6%、86.9%、91.3%、82.4%,生物量达到5.19 g/L,均高于复合菌组（10 d时COD、BOD₅、氨氮、磷酸盐的去除率分别为60.1%、63.1%、57.4%、49.9%,真空干燥后菌体生物量达到3.26 g/L）和蛋白核小球藻组（10 d时COD、BOD₅、氨氮、磷酸盐的去除率分别为82.7%、81.6%、82.0%、71.9%,真空干燥后藻体生物量达到2.41 g/L）。通过构建高效的菌藻体系,以富含营养成份的沼液作为菌藻培养液,沼液中主要污染物不仅得到有效利用,而且生成了富含营养的菌藻体。针对菌藻大规模培养中收集难的问题,利用轮虫采食菌藻的特性,在菌藻生长对数期接种一定量的萼花臂尾轮虫来构建菌藻-轮虫系统,培养4 d时轮虫密度可由10个/ml提高到220个/mL,利用轮虫趋光性进行网捞收集,高效地将菌藻转化成了高营养价值的水产饵料-轮虫体。同时设计光生物反应器进行生产上的模拟,菌藻的生长速度明显快于光照培养箱中的静置培养模式。本研究构建的新型菌藻-轮虫系统具有巨大的应用前景,对猪场沼液的无害化处理和资源化利用提供了理论指导和技术手段。