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偶氮染料广泛应用于化工产业,具有结构复杂、难生物降解等特点,代谢中间产物通常表现出更高的毒性甚至“三致”效应,导致环境污染。利用生物处理技术对偶氮染料进行降解脱色具有成本低、处理效果好、环境友好等特点,而真-细菌联用技术是对传统生物工艺的升级,提供了一种高效、应用潜力巨大的偶氮染料工业废水处理方法。本研究首先从海泥中筛选、分离得到一株具有脱色多种偶氮染料功能的酵母菌LH-F1,经外部形态观察、26S rDNA序列分析比对确定其属于Magnusiomyces ingens,在GenBank数据库中其登录号为KF443804。分别考察菌株LH-F1的悬浮生长孢子和固定化孢子脱色ARB的最佳条件,确定菌株LH-F1是一株典型的好氧、嗜中温酵母,适应中性和弱酸性环境。酵母LH-F1通过还原脱色、芳香胺类中间产物的脱硫/脱氨转化以及次级产物进入TCA循环被矿化等代谢途径降解酸性红B(ARB)。进行摇瓶实验模拟SBR运行过程,考察生物强化体系中不同浓度固定化菌对含ARB模拟废水的处理效果。取不同时期内各组反应体系中污泥样品进行PCR-DGGE分析,研究细菌、真菌群落结构组成及动态变化。确定海藻酸钙包埋法制备固定化真菌LH-F1的最佳包埋密度为40 g/L;与非强化体系相比,生物强化技术可以提高对ARB处理效果与系统耐冲击负荷能力,且固定化菌LH-F1投加浓度在3-6 g/L范围内时强化效果达到最佳。PCR-DGGE分析结果表明,生物强化技术使微生物群落结构发生显著变化,具有代谢磺基偶氮化合物功能、反硝化功能细菌以及具有高效降解代谢大分子有机污染物功能的真菌演替为优势菌株。构建3组实验室规模BAF,分别接种活性污泥、偶氮染料脱色酵母LH-F1(对照组)及二者的混合培养物(生物强化组),在改变HRT与进水ARB浓度条件下运行四个阶段,考察3组BAF出水中ARB脱色效果、COD去除率、OD600与生态毒性。结果表明,与仅接种单一活性污泥或单一菌株LH-F1的BAF相比,生物强化BAF具有更高脱色率和COD去除率,同时出水浊度明显降低。因此,生物强化BAF对含ARB工业废水在处理性能方面具有更好的稳定性、耐冲击负荷能力,实现高效降解并脱毒ARB。MiSeq测序的结果显示,不同运行条件下三组BAF中微生物群落结构发生显著变化,并确定Magnusiomyces为生物强化体系中优势真菌属,表明真菌LH-F1定殖于BAF的微生物群落中。