与中温厌氧消化系统相比,由于高温厌氧消化系统具有更好的复杂有机物降解能力、更快的处理效率以及更高的产甲烷量等优势,在高浓度有机工业废水处理工程中逐渐受到青睐。但一部分工业废水中含有高浓度的硫酸盐,会影响厌氧消化系统的净化性能甚至稳定性。目前,关于有机废水中高浓度硫酸盐可能会造成的厌氧处理系统产甲烷古菌（MPA）与硫酸盐还原菌（SRB）产生基质竞争和硫化物次级抑制的研究,主要集中在中温厌氧消化系统,而对于在高温厌氧消化系统中,MPA与SRB的竞争规律与作用特征的研究目前还未多见。鉴于此,本论文构建了一套高温厌氧升流式厌氧污泥床反应器（UASB）系统,通过改变COD/SO42-条件,考察反应器长期运行性能、污泥理化性质、微生物群落演化,解析MPA与SRB在高温嗜热环境下的竞争抑制规律,结合电子流分析及微生物群落结构解析等,探讨其作用机制。论文取得的主要研究结论如下:（1）COD/SO42-变化对系统性能的影响研究表明:在COD/SO42-≥5的条件下,COD去除率稳定在90%以上,产甲烷性能良好,硫酸盐去除率在75%左右波动,与中温系统类似;当COD/SO42-处于在2-1的区间时,COD去除率下降至75%并保持稳定,硫酸盐还原效果改善,去除率稳定达到90%以上,高于一般中温系统。结果表明,在有一定硫酸盐存在的情况下,高碳硫比且有助于提升高温厌氧系统去除有机物并产甲烷的效果,低碳硫比的条件利于SRB去除硫酸盐,导致与MPA的基质竞争和生成硫化物的次级抑制作用增强,在一定程度下抑制了系统去除有机物和产甲烷的效果。整个系统运行期间,p H值和VFA整体保持小幅度波动态势,表明COD/SO42-的改变不会导致高温系统酸化,具有一定运行稳定性。（2）电子流核算的结果说明:当COD/SO42-≥2时,大部分电子主要流向MPA,小部分流向SRB,MPA占据优势地位,产甲烷是高温系统主要的反应;COD/SO42-＜2时,SRB接受大部分电子流,此时SRB变为优势微生物,硫酸盐还原成为系统的主导过程。（3）高温厌氧颗粒污泥在高碳硫比阶段形态较为紧密,此后随着COD/SO42-的下降,逐渐产生污泥孔隙,并伴随着杆状、链杆状等微生物、胞外聚合物增多。根据污泥粒径分析发现,相较于中温接种污泥,高温厌氧污泥粒径更大,表明高温条件有利于形成稳定的大颗粒污泥,但COD/SO42-的增加会导致污泥粒径降低,推测SRB种群的增多不利于造粒过程。胞外聚合物和三维荧光光谱结果表明,系统在COD/SO42-=5时,胞外聚合物含量最低,表明此时系统运行条件适宜微生物群落繁殖;在COD/SO42-=0.5时,微生物通过产生蛋白质（PN）保证污泥形态以应对极低碳硫比的运行条件,保持系统性能稳定;蛋白质/多糖（PN/PS）随着COD/SO42-的降低而降低,说明碳硫比降低不利于污泥颗粒形态稳定。通过污泥浓度分析发现,COD/SO42-降低减少了无机物质在污泥中的积累,同时MLSS/MLVSS在COD/SO42-=5时达到最大值,说明此时污泥生物量较高,与胞外聚合物分析符合。（4）属水平下MPA群落结构分析表明:高温厌氧系统中的产甲烷古菌主要为甲烷丝菌属（Methanosaeta）、甲烷热菌属（Methanothermobacter）、产甲烷念珠菌属（Candidatus＿Methanomethylicus）。其中在高碳硫比情况下,优势产甲烷古菌为甲烷丝菌属（Methanosaeta）、甲烷热菌属（Methanothermobacter）,分别为乙酸营养型、氢营养型产甲烷古菌,两者丰度相近,表明甲烷主要通过乙酸途径和H2/CO2途径产生。在低碳硫比条件下,甲烷丝菌属（Methanosaeta）逐渐成为单一优势种群,表明主要产甲烷途径转变为乙酸途径。（5）属水平下SRB群落结构分析表明:SRB丰度总体随着碳硫比的降低呈现先减少后增加趋势,优势种群主要有热硫弧菌属（Thermodesulfovibrio）、杆状脱硫菌属（Desulforhabdus）和Desulfosoma,其中热硫弧菌属（Thermodesulfovibrio）为不完全氧化型SRB,杆状脱硫菌属（Desulforhabdus）和Desulfosoma为完全氧化型SRB。热硫弧菌属（Thermodesulfovibrio）作为不完全氧化型SRB在整个系统运行期间均占主导地位,表明硫酸盐不完全还原为乙酸和硫化物是主导途径。本论文有图26幅,表8个,参考文献179篇。