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食品、印染、医药、化工和农药等行业在生产过程中往往会产生大量含盐高浓度有机废水。这些废水在排放前如果不进行适当的处理会导致水环境污染。厌氧生物处理具有有机负荷高、处理效果好,同时产生甲烷实现水中的能量回收等优点,被认为是一种比较有前景的高盐有机废水处理方法。但是高浓度的盐分对厌氧生物处理过程有抑制作用,造成有机物处理效率低下。理清高盐条件对厌氧微生物的抑制影响特性,寻求缓解这种抑制作用及提高含盐有机废水的厌氧处理效率的方法是当前该类废水处理工程实践中急需解决的问题。为此,本研究评价了盐分对厌氧生物处理系统的影响,探讨盐分对厌氧体系的胁迫效应。借助高通量测序和流式细胞术探讨了不同的盐胁迫条件下厌氧菌群微生物群落结构差异和微生物活性变化,探析厌氧菌群对钠离子的胁迫响应。研究不同含量钠离子胁迫条件下微生物代谢产物,胞外聚合物和微生物酶活性的变化。通过添加氯化钾作为调渗剂考察厌氧生物处理的强化效果,并分析外源投加氯化钾对促进厌氧菌群耐高渗透压的调控机制。最终,为了减少生物处理过程中污泥的流失和提高含盐有机废水的厌氧处理效率,结合厌氧生物技术及膜技术,构建了以聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维膜为核心的厌氧膜生物反应器（AnMBR）,并对该反应器在不同盐浓度条件下有机废水的处理性能进行了评价,同时对AnMBR系统的PTFE中空纤维膜的污染特性及清洗方法进行了研究。主要研究结果如下:（1）对不同盐浓度的有机废水的中温厌氧消化性能进行评价。结果表明,中温厌氧在盐浓度为10.6 g/L时顺利进行,厌氧有机物去除率为82.5%,出水色度为50倍。厌氧的出水色度是由蛋白质和腐殖酸类物质导致的。中温厌氧的盐浓度阈值为42.4 g/L,当盐浓度达到该阈值时厌氧性能急剧恶化,厌氧有机物去除率下降至35.6%。盐浓度对厌氧消化过程中水解、酸化、产氢产乙酸和产甲烷阶段产生的影响不同,对产甲烷阶段影响较显著,会导致挥发性脂肪酸（VFAs）在厌氧体系内的积累。乙酸、丙酸及丁酸产生累积的盐浓度分别为26.5 g/L、42.4 g/L和63.6 g/L。厌氧过程中的水解/酸化阶段对高渗透压具有适应性,厌氧产甲烷阶段是盐胁迫条件下厌氧消化的限制性过程。（2）研究厌氧菌群对钠离子的胁迫响应。厌氧污泥平均粒径与盐浓度成负相关。钠离子浓度为1.2 mol/L时,厌氧污泥平均粒径比正常条件下减小26.4%。厌氧微生物在钠离子胁迫条件下胞外蛋白中低于350 Da的小分子蛋白比例增高,引起胞外聚合物（EPS）的絮凝能力降低,导致污泥平均粒径的减小。钠离子影响厌氧微生物降解葡萄糖的戊糖磷酸途径,为了维持正常的戊糖磷酸途径,需要高的葡萄糖6-磷酸脱氢酶（G6PDH）活性。厌氧菌群的整体活性与盐浓度负相关,钠离子浓度为0.2 mol/L、0.5 mol/L、0.8 mol/L和1.2 mol/L时,厌氧微生物中凋亡细胞的占比分别为60.6%、73.7%、88.3%和90.3%。（3）在氯化钠浓度为20.0 g/L的高浓度有机废水厌氧发酵过程中,外源投加0.17%的氯化钾可以促进厌氧产气。此时,厌氧生物处理的有机物去除率为62.7%,比不加氯化钾条件下提高了115.4%。氯化钾可以促进厌氧消化过程中蛋白类物质和腐殖酸类物质的降解,维持甚至提高厌氧微生物的脱氢酶活性。氯化钾的添加同时可提高丝状厌氧菌高盐胁迫下的耐受性,维持球状厌氧菌的形态。（4）采用PTFE中空纤维膜AnMBR处理含盐有机废水。进水含盐量从11.0 g/L逐渐升高到19.0 g/L、27.0 g/L和35.5 g/L时,AnMBR的生物COD去除率逐渐下降,同时PTFE膜过滤的COD去除率上升,确保了AnMBR总的COD去除率维持稳定。研究过程中AnMBR出水COD稳定在549.0 mg/L,AnMBR的COD去除效率达到97.2%。其中生物COD去除率为95.5%-89.9%,较高的有机物去除效率是由于PTFE中空纤维膜对微生物的截留效果,导致耐盐微生物Proteobacteria（丰度为35.7%）和Bacteroidetes（丰度为25.9%）在AnMBR内富集。AnMBR表现出了优异的含盐高浓度有机废水厌氧处理性能。（5）采用PTFE中空纤维膜AnMBR处理不同盐浓度的有机废水。维持恒定的膜通量,考察PTFE中空纤维膜的污染特性及污染膜的清洗效果。随着盐浓度从11.0 g/L增加到35.5 g/L,膜组件被污染的趋势也随之增加,膜阻增速从1.88×1011/（m·d）增加到2.63×1011/（m·d）。膜的不可逆污染变化不大。对污染的PTFE中空纤维膜依次采用自来水、氢氧化钠溶液（2.0%）和盐酸（1.5%）过膜清洗10分钟,膜通量恢复率达到92.3%-96.5%。PTFE中空纤维膜是用于含盐高浓度有机废水处理的AnMBR理想膜材料。