采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)、荧光原位杂交(FISH)等技术解析了新一代厌氧折流板反应器(ABR)在启动、稳定运行及进水水质改变条件下不同隔室中的优势微生物种群结构及动态变化；并对活性污泥中的染料脱色降解功能微生物进行了分离、纯化；重点对其中一株广谱、高效的染料脱色菌DN322的脱色特性及脱色机理进行了深入分析，取得了以下的主要结论：　　 1、处理印染废水的ABR反应器中可培养的优势微生物种群及功能性脱色菌和苯胺降解菌呈规律性分布。　　 ABR不同隔室中除了产甲烷菌外，还有一些可培养的其他优势菌群，如芽孢杆菌属(Bacillus)、不动杆菌属(Acinetobacter)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)等。这些菌群能在ABR比较厌氧的环境下与产甲烷菌共处一室，在各隔室中有规律地分布。苯胺降解菌和脱色菌在ABR不同隔室中分布也呈一定规律，与ABR不同隔室中色度下降、苯胺产生和消减密切相关。　　 2、DGGE与FISH相结合的分子生态学研究技术能够对ABR反应器中的微生物种群结构、变化动态及空间分布进行有效检测和分析。　　 ABR反应器在不同的运行条件下，不同隔室中的微生物种群结构会发生相应改变。ABR启动阶段不同隔室中微生物种群结构差异较大，其中的优势种群与Nitrosospira、Desulfobulbus和不可培养微生物同源性较高。稳定运行之后，各隔室中丰度较高的优势微生物种群数目明显增多，种群多样性反映出ABR反应器的前、中、后的分相。丰度较高的优势微生物种群以不可培养微生物为主，同时还有相当数量的Aeromonas、Pseudomonas及Bacillus存在。当进水水质改变、ABR处理效果变差时，不同隔室中的微生物种群随之发生明显改变，原来占优势的不可培养微生物数量明显减少，除了Pseudomonas和Bacillus菌群外，还有一些与Burkholderia、Pseudoalteromonas和Achromobacter同源性较高的微生物种群被富集出来。产甲烷细菌在ABR反应器的中段和后段分布相对较多，且大多处于活性污泥颗粒的内部，而其它的微生物则位于活性污泥颗粒的外周。　　 3、菌株DN322对五大类不同化学结构的染料具有高效的脱色能力。　　 菌株DN322在好氧或微好氧条件下6h～9h内能够将浓度为50mg/L的三苯基甲烷类染料结晶紫、甲基紫、乙基紫、碱性品红、灿烂绿及孔雀绿脱色90％以上；在厌氧或兼性厌氧条件下能够将实验所用的多数偶氮染料在24h内脱色80％以上；在兼性厌氧条件下对葸醌、阳离子和硫化染料也具有较高的脱色活性。菌株DN322能够以结晶紫为唯一碳源进行生长；菌体细胞中同时含有对三苯基甲烷类染料和偶氮染料脱色的两种脱色酶，其中偶氮脱色酶为组成型表达，主要位于细胞膜上；菌株对结晶紫的脱色方式为降解脱色，其中的一个降解产物为四甲基米氏酮。　　 5、菌株DN322中的三苯基甲烷类染料脱色酶是一个酶学性质特殊的新酶。　　 从菌株DN322细胞中分离纯化出三苯基甲烷类染料脱色酶，命名为TpmD。从酶学特性、蛋白结构、分类归属及催化机理等方面对脱色酶TpmD进行深入分析，发现该酶是不同于任何已知相关酶类的新酶。脱色酶TpmD是位于细胞质中的组成型表达的酶，该酶的分子量为87.5kDa，等电点p15.6。酶蛋白是由三个相同分子量的亚基组成的三聚体，每个亚基的分子量为29.4kDa。该酶能够催化结晶紫、碱性品红、灿烂绿及孔雀绿等多种三苯基甲烷类染料脱色降解，对底物具有结构专一性。脱色酶TpmD催化的脱色反应依赖于分子氧和辅酶NADH或NADPH的存在，属于NADH/NADPH依赖型的氧化酶类。酶的分子结构中含有血红素卟啉环，催化活性受细胞色素P450特异性抑制剂的强烈抑制，催化反应中有自由基的参与，这三方面特性与P450单加氧酶十分相似，但光谱特征上却没有P450单加氧酶在450nm处所特有的特征吸收峰。TpmD催化结晶紫脱色时，将空气中的分子氧掺入到结晶紫连接三个苯环的中心碳原子上，使结晶紫氧化断键生成四甲基米氏酮。这一催化机理与已报道的木质素过氧化物酶和漆酶催化结晶紫脱色的去甲基化反应机理存在明显差异。