快速工业化导致大量成分复杂的工业废水产生,处理未达标的污水排放会对生态造成严重污染。工业废水中典型高毒性污染物六价铬[Cr（Ⅵ）]和硫化物(S2-)的存在可能抑制其他污染物的降解。本课题采用基于S2-的反硝化生物法还原工业废水中Cr（Ⅵ）,实现碳氮硫铬共脱除及单质硫资源回收,对生物干预及有毒污染物胁迫下生物膜胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substance,EPS）组成和形态演替,以及其中微生物群落演化进行解析。主要研究内容如下:（1）产EPS脱硫反硝化菌的筛选及生理生化特征鉴定。利用碳氮硫为基质从反硝化活性污泥中分离出四株混合营养型反硝化脱硫菌,解析菌株混合反硝化能力,其中Pseudomonas stutzeri F2-1和Paracoccus denitrificans SOB-1 30 h分别可降解618.80与964.20 mg·L-1的KNO3,且具有较好的EPS产生能力,确定后续生物干预实验用菌株为F2-1和SOB-1,用于促进反应器生物膜形成。（2）探究进水波动下生物干预对反应器运行性能及生物膜形成特征的影响。引入碳氮硫负荷递增合成废水,生物干预组化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）平均去除率提高到96.90%,NO3--N和S2O32--S去除率分别提高了14.88%和19.53%;引入Cr（Ⅵ）负荷递增合成废水,生物干预成功提高污泥对Cr（Ⅵ）的耐受性和污染物的去除能力。构建基于生物干预的上流式厌氧污泥床（Up-flow Anaerobic Sludge Bed,UASB）反应器-生物滴滤器（Bio-Drop Filter,BTF）耦合系统,在200 mg·L-1 S2-和50 mg·L-1 Cr（Ⅵ）存在下,COD、NO3-、S2-和Cr（Ⅵ）的去除效率分别为86.38%、91.82%、95.75%和100.00%,S~0回收率达到79.17%。解析BTF系统在不同生物干预条件下生物膜组成及特性:生物干预组中,理化指标显示更为丰富的EPS分泌和蛋白质占比,验证了生物膜的结构稳定性得到了强化,此外,电镜结果呈现更广泛的细菌和EPS分布,揭示基于菌株F2-1和SOB-1的生物干预促进了生物膜的形成和稳定性。（3）生物干预策略下废水修复过程中微生物群落演替影响分析。前期与后期同时接种P.stutzeri F2-1和P.denitrificans SOB-1菌剂的连续干预策略诱导更多具有生物膜形成能力的菌体附着于填料以加速生物膜形成。高通量测序分析显示Flavobacterium（20.03%）、Thauera（10.20%）、Thiobacillus（5.97%）和Simplicispira（4.14%）等具有产EPS能力的反硝化菌是生物干预组优势菌。冗余分析（Redundancy Analysis,RDA）表明进水类型与生物干预同时影响生物膜种微生物群落结构,其中Cr（Ⅵ）（40.3%）引入及初次生物干预（39.4%）对样品群落组成影响最大。综上所述:基于菌株P.stutzeri F2-1和P.denitrificans SOB-1的生物干预通过强化生物膜形成,成功地提高了反应器对有毒污染物Cr（Ⅵ）和S2-负荷的耐受性。