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微藻水热转化工艺（水热碳/液化和连续水热液化）是一种十分有潜力的微藻能源加工工艺,已经成为近年的研究热点。然而,该工艺的副产物水热废水含丰富的碳氮磷元素和多种有机物,且废水产量大。将水热废水资源化利用,在解决环境污染问题的同时,可促进该工艺的可持续发展。丝状真菌和微藻在水热废水中协同培养,有望回收水热废水养分同时辅助微藻采收。因此,本研究提出了一种丝状真菌协同微藻水热转化的半封闭循环工艺,构建丝状真菌协同微藻絮凝成球采收-藻菌生物质水热生产生物燃料-水热废水营养回收-水热废水循环利用的一体化系统。（1）研究结果表明,培养温度、葡萄糖浓度、藻液p H以及真菌和微藻的质量比是影响丝状真菌辅助微藻采收率的关键参数。在40?C、160 rpm、葡萄糖浓度5 g/L、1.1×10~4孢子/m L条件下,真菌孢子（FSA）协同微藻采收方法28 h内的最高采微藻收率达99%。在34?C、160 rpm、p H 4.0、真菌和微藻的质量比为1:1的条件下,真菌菌丝球（FPA）协同微藻采收方法2.5 h内的最高微藻采收率为98.26%。与FSA法相比,FPA的采收时间短,有机碳（葡萄糖）成本低,有潜力开发为一种工业化应用的微藻采收方法。藻菌球生物质中以碳水化合物（57.81%）为主,高位热值（HHV）达20.53 MJ/kg,可用于生产生物燃料。（2）藻菌球水热碳化（HTC）的最佳反应温度和时间为220℃和4 h,水热碳产率和HHV,分别为29.95%和30 MJ/kg。所有水热碳的HHV均大于烟煤（23MJ/kg）,表明藻菌球生物质是制备水热碳的理想原料。丝状真菌和微藻在5%水热碳化废水（HTC-AP）中分段协同培养（F-A Process）获得最大的TN、TP、COD和NH4-N的去除率,分别为32.91%、95.3%、64.38%和26.97%。三维荧光结果表明,相比微藻单独培养（A Process）,F-A Process对5%HTC-AP中溶解性有机物（DOM）的去除显著,表明丝状真菌对5%HTC-AP中DOM去除发挥了重要作用。F-A Process获得的藻菌生物量最大,为0.63 g/L,且生化组成、元素组成和HHV与原料十分接近。这些结果表明,藻菌球可制备高HHV的水热碳,F-A Process可有效回收HTC-AP的养分,而收获的藻菌生物质可继续用于下一反应的水热碳生产,这表明丝状真菌协同微藻水热转化的半封闭循环工艺是可行的,值得进一步探究。（3）研究发现丝状真菌对水热液化废水（HTL-AP）中DOM的去除也十分显著,特别是从当地环境筛选的萎缩木霉对10%HTL-AP表现出很强的耐受性。优化培养条件(接种量1*10~3个孢子/m L、1 g/L葡萄糖、40mg/L Mg2+、调节废水初始p H5.0)可显著提高萎缩木霉的生物量（180 mg/L到202 mg/L）。三维荧光结合平行因子法分析发现HTL-AP中有机物为腐殖酸（C1-C3）和海洋酸（C4）;在原水组和调水组中,萎缩木霉培养后废水中DOM的荧光强度均降低最显著;在调水组中,萎缩木霉对DOM不同组分去除情况为:C4（54.00%）＞C1（40.62%）＞C2（33.60%）＞C3（25.04%）,其中组分C4去除率最高;在原水组,萎缩木霉也对组分C4去除率最大,但最大去除率为仅26.41%。GC/MS分析表明,在调水组和原水组中,萎缩木霉培养可以完全去除HTL-AP中胺类、吡啶衍生物和有机酸类物质,同时可以部分利用醇胺类和醇类物质。在调水组中,萎缩木霉几乎完全利用了葡萄糖及其衍生物和胺类等物质,这解释了萎缩木霉在调水组中生长更好的原因,但在废水中额外补充葡萄糖和Mg2+,并没有对有机物去除效果有显著影响。（4）将连续水热液化（SEQHTL）的低温水热废水（SI-AP）用于微藻和真菌培养可有效回收营养物质,同时,SEQHTL的高温水热废水（SII-AP）作为反应溶剂循环利用,有效回收有机物并提高生物油产率。研究发现SI-AP具有良好的生物降解性,真菌和微藻协同培养很有潜力的回收SI-AP的养分。真菌在SI-AP中培养5 d,生物量为0.96 g/L,COD最大去除率为87.71%;微藻在SI-AP中培养30d,生物量为1.35 g/L,NH4-N最大去除率为63.80%。SI-AP和HTL-AP中（HTL-AP显著抑制微藻生长）的可溶性有机物的差异表明,不饱和物质和木质素/富羧基脂环分子物质可能是抑制微藻生长的主要因素。在SII-AP循环过程中,生物油（SII-Oil）和固相（SII-Char）产品的产率分别由16.00%和2.93%提高到28.65%和5.66%;SII-AP中的32.96～53.08%C和15.93～24.00%N被回收并转移到SII-Oil和SII-Char中。一系列的表征表明,SII-AP循环过程中生物油产率增加主要是废水中的胺类、甘油、醇、乙酸和氨基酸等有机物,发生美拉德反应、迈克尔加成反应和酰化反应,促进生物油形成。这些结果表明,SEQHTL的SI-AP可生化性强,废水中微藻和真菌的生物量提高2-5倍,相较HTC-AP和HTL-AP更易资源化利用;而SEQHTL的SII-AP循环利用,可有效回收水相中有机物,并提高生物油产率,因此,结合SEQHTL工艺和丝状真菌协同的微藻水热转化生产生物燃料的半封闭循环工艺,有望进一步提高低脂藻类水热转化产能的经济可行性,具有良好的工业应用前景。