活性污泥中富含微生物。微生物以污水中的有机物和氧气为原料进行                 ，使有机物分解。小球藻是一种真核绿藻，细胞中具有                 （细胞器），因此能进行光合作用，小球藻还能直接吸收环境中的有机物，用于自身的生长繁殖。

微生物以污水中的有机物和氧气为原料进行呼吸作用（或有氧呼吸）；小球藻是一种真核绿藻，属于真核细胞，能进行光合作用，是因为细胞中具有叶绿体。

研究人员比较了活性污泥、小球藻和活性污泥$\rm -$小球藻共生系统（图中用“菌$\rm +$藻”表示）这$\rm 3$种体系对污水中油脂的处理效果，获得下图所示实验结果，结果表明                                                                。

小球藻和活性污泥$\\rm -$小球藻共生系统对污水中油脂的处理效果明显优于菌$\\rm +$藻和单独的小球藻；

由图分析小球藻和活性污泥$\rm -$小球藻共生系统（相同时间，油脂降低的较快，最后油脂含量更低）对污水中油脂的处理效果明显优于菌$\rm +$藻和单独的小球藻。

研究人员进一步用显微镜观察活性污泥$\rm -$小球藻共生系统，发现小球藻和细菌紧贴在一起生长，形成了互利共生的系统。细菌为小球藻提供$\rm CO_{2}$，$\rm CO_{2}$通过暗反应中                和                的过程，转化为有机物，在此过程中还需消耗光反应产生的                。小球藻进行光合作用，对细菌的作用是                                                                。细菌与小球藻之间形成物质小循环，提高了整体处理能力。

$\\rm CO_{2}$的固定；三碳化合物的还原；$\\rm ATP$和$\\rm NADPH$；为细菌提供呼吸作用所需的氧气和有机物

光合作用暗反应中通过$\rm CO_{2}$的固定和三碳化合物的还原合成有机物；暗反应需要消耗光反应产生的$\rm ATP$和$\rm NADPH$；小球藻通过光合作用可以为细菌提供氧气和有机物。