偶氮染料因其色度广、结构稳定而应用于各行各业。但是偶氮染料及其还原脱色后所形成的芳香胺具有一定生物毒性,常采用厌氧-好氧的顺序处理工艺实现其无害化。另一方面,我国是一个农业大国,每年都产生数亿吨的农作物秸秆。研究表明,农作物秸秆是吸附治理偶氮染料废水的优良材料,但是负载偶氮染料的农作物秸秆需要进一步处置才能消除其环境影响。本研究根据“以废治废”的原则,结合偶氮染料需要厌氧脱色还原、好氧矿化的特点,以及农业废弃物可以通过厌氧消化、消化副产物好氧堆肥等途径实现资源化利用的特性。提出将秸秆废弃物与偶氮染料废水进行耦合处理的思路,研究内容及得到的主要结论如下:1、“吸附-甲烷化-堆肥”耦合处理秸秆废弃物与偶氮染料原生玉米秸秆对于甲基橙的平衡吸附量可以达到7.97 mg/g,季铵盐阳离子改性秸秆的平衡吸附量可达到11.24 mg/g。且原生玉米秸秆可以作为偶氮染料脱色的电子供体参与脱色还原。在厌氧消化实验中发现负载偶氮染料的原生秸秆（CS-MO）比原生秸秆组（CS）的累积产甲烷量低了11.71%。这可能是因为偶氮染料及其脱色产物甲基橙在一定程度上抑制微生物的活性。偶氮染料的添加并没有显著改变厌氧消化微生物群落的主要优势微生物种类,CS-MO组与CS对照组优势菌群类型相同,但偶氮染料的添加降低了厚壁菌门的相对丰度。通过将消化副产物进行好氧堆肥,在沼液与浸提液中均未检出芳香胺,且种子发芽率提高到95%以上,降低了沼液的生态毒性。2、“类ECMO”沼液外循环消化装置同步处理偶氮染料与农业废弃物沼液外循环微好氧条件并没有抑制偶氮染料的脱色,且中间产物芳香胺在35天时实现了92.87%的矿化。通过曝气脱碳与去除硫化氢实现了沼气提纯,沼液外循环微好氧条件下的甲烷浓度保持在65-70%之间。沼液外循环微好氧条件下相对于完全厌氧组玉米秸秆消化来说,最大产甲烷速率提高了44.86%,消化周期缩短了23.76%。微好氧条件保持了微生物群落结构的稳定性,厌氧微生物和好氧微生物可以协同作用于偶氮染料,使系统在全过程无害化处理偶氮染料的同时持续降解可利用底物并稳定产生甲烷。3、合成气对偶氮染料的脱色研究将消化产物生物制炭后产生的合成气作为电子供体对偶氮染料进行脱色研究,发现厌氧颗粒污泥混合培养菌液在葡萄糖存在条件下具备使甲基橙脱色的能力。在三种不同的合成气组分中,H2和CO可以作为电子供体,参与实现甲基橙的脱色,同时生成中间产物芳香胺,而CO2无法单独作为电子供体。葡萄糖和合成气实验组微生物群落在门和纲水平上差异不大,但在合成气组中Pseudomonas（假单胞菌）、Clostridium（梭菌）及Sporomusa（鼠孢菌）的相对丰度明显高于葡萄糖组。