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硝基苯作为重要的化工原料及化工中间体,广泛应用于苯胺、染料、医药和炸药的生产中。硝基苯使用广泛,具有较强的生物毒性,已经被多个国家列为优先控制污染物之一。硝基苯废水处理的最有效工艺是厌氧-好氧工艺,其中厌氧处理工艺能够提高后续好氧工艺的可生化性,但是由于普通厌氧微生物代谢速率缓慢,这已成为硝基苯废水完全生物降解的限速环节。基于此,本研究将电化学活性细菌(Shewanella sp.XB)／醌改性聚氨酯泡沫(Q—PUF)投加到厌氧膜生物反应器中,通过电化学活性菌与醌改性泡沫的协同作用来强化硝基苯废水的厌氧降解,同时也避免了强化菌种随出水流失。本论文利用血清瓶来模拟厌氧MBR进行了强化条件的探索,考察了四种生物强化方式、外加碳源等进水条件对硝基苯废水处理效果的影响,为生物强化膜生物反应器实际应用和硝基芳香类化合物废水的处理提供了参考依据。首先研究了模拟厌氧MBR在污泥浓度2g/L、Shewaneall sp.XB／Q—PUF(w/w)投菌量10%、葡萄糖10mM、pH7-8.驯化周期24小时条件下对硝基苯废水处理的影响,结果表明活性污泥体系投加Shewanella/Q-PUF对硝基苯去除效果最佳,经过6次模拟实验,硝基苯的去除率稳定在80%以上。在5g/L盐度时硝基苯的去除率依然可稳定在85%以上。其次在厌氧MBR中投加10％Shewanella sp.XB／Q-PUF(w/w).污泥浓度2g/L葡萄糖10mM、HRT=24h.T=15—30℃.进水硝基苯浓度维持在200mg/L时,反应器连续运行16天后,膜出水中硝基苯的去除率可达到90%以上,反应器稳定运行后,脱氢酶活性维持在18mgTF/(L.h)左右,污泥浓度稳定在1.5g/L左右。而相同运行条件下,要使膜出水中硝基苯去除率达到90%,未加Shewanella sp.XB／Q-PUF的活性污泥体系需连续运行近30天,而且对硝基苯的去除效果不稳定,可见Shewanella/Q-PUF的投加可使厌氧MBR系统迅速启动并稳定运行。利用DGGE技术对强化体系的污泥样品进行了微生物群落分析,结果表明系统的生物多样性在逐渐减少,后期基因测序结果表明希瓦氏菌可能成为强化厌氧MBR里的优势菌种。HPLC/MS分析结果表明,硝基苯废水厌氧降解的中间产物和终产物分别为苯羟胺和苯胺。