高盐废水属于极难处理的废水之一，这些废水中除了含有大量的无机盐离子(Na⁺、Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺等离子)，还含有高浓度的有机污染物。目前，含盐有机废水的处理方式主要包括：物化法和生物法。由于此类废水中的有机污染物含量高，一般物理、化学处理方法效果差且能耗大、成本高，而生物处理法具有经济、高效、无害等优点，是首选的处理方法，但常规生物法无法满足处理要求。大量研究结果表明，污泥经过驯化后在一定盐度范围内可以对污水中的有机物进行有效地去除，但所驯化的耐盐微生物能够耐受的盐度范围有限，而且污泥驯化周期长。因此，在含高盐废水的生化处理中，直接利用生长在高盐环境中的嗜盐菌是一种快速有效的方法。与此同时，实际高盐废水水质不稳定，盐度波动大，盐度的骤增骤减都会引起生物系统的失效，这也是现今亟需解决的难题之一。因而本论文研究以一株中度嗜盐菌Halomonas sp. STSY-3为研究对象，用NaCl模拟实际废水盐度波动，采用摇瓶实验模拟SBR反应器，利用Monod方程、Haldane模型研究菌株在高盐废水盐度变化下的菌体生长及有机物降解过程，建立了该菌株在不同盐度下的生长动力学、有机物降解模型。同时，以盐度对菌体生长、有机物降解能力的影响为根据对STSY-3的生长进行分区，并通过电子扫描电镜、流式细胞仪等检测方法进行验证，实验结果对实际废水中盐度波动下的有机物生物降解具有实际意义。主要研究成果如下：（1）中度嗜盐菌Halomonas sp. STSY-3属于盐单胞菌，杆菌、革兰氏阴性菌。适宜的生长盐度范围为2%⁹%，其中最适生长盐度为7%。STSY-3在最适生长盐度（7%，以NaCl计）下取得最大生长量OD₆₀₀为2.56，在0%和34%盐度下OD₆₀₀仅分别为0.47和0.06。（2）中度嗜盐菌Halomonas sp. STSY-3的生长动力学规律以培养基组分中葡萄糖为限制性基质利用Monod方程进行拟合，并对不同盐度下菌体的生长动力学模型参数K_S、μmax进行比较分析。结果表明：中度嗜盐菌STSY-3生长动力学规律与Monod方程匹配良好，实验结果与动力学模型计算值基本符合，在最适盐度下，菌体细胞与葡萄糖亲和力最好，饱和常数K_S=0.0082g/L，最大比生长速率μmax=2.257h-1；比较模型参数K_S、μmax，根据盐度对中度嗜盐菌STSY-3生长的影响程度，STSY-3的生长存在三个明显分区：最适盐度区（盐度2%⁹%）、嗜盐过渡区（盐度9%²0%）及生长抑制区（盐度≤2%或≥20%）（3）实验研究了苯酚对菌体的抑制作用以及盐度对苯酚降解的影响，并利用Haldane方程对中度嗜盐菌Halomonas sp. STSY-3在苯酚降解过程中的生长动力学模型、苯酚降解动力学模型进行拟合，实验结果表明：随着苯酚浓度逐渐增大，苯酚对菌体生长的促进逐渐转为抑制，当培养基中苯酚浓度降低时（＜60mg/L），苯酚可作为碳源，对菌体生长有一定的促进作用，当苯酚浓度较高时（＞300mg/L），苯酚对菌体生长抑制作用明显；中度嗜盐菌STSY-3对苯酚的降解作用受盐度影响明显，在最适盐度7%下，菌株对苯酚的降解率最高，120小时内可达到50%左右，苯酚降解率随着盐度升高而降低，当盐度＜2%或＞20%时，菌株对苯酚基本不降解；中度嗜盐菌STSY-3在苯酚降解过程中的生长动力学模型、苯酚降解动力学模型规律与Haldane方程匹配良好，比较分析不同盐度下的模型参数K_S、μmax、Ki，根据盐度对中度嗜盐菌STSY-3生长的影响程度，STSY-3的生长同样存在三个明显分区。（4）通过向人工模拟废水中投加中度嗜盐菌Halomonas sp. STSY-3，以摇瓶实验模拟SBR反应器，研究其在废水中对有机物的降解能力，模拟废水分为两大类，一类以葡萄糖作为目标有机物、一类是以苯酚作为目标有机物。实验结果表明：STSY-3对有机物的降解能力受盐度影响明显，在最适盐度7%下，菌株对有机物的降解最快，降解率也最高，120小时内葡萄糖和苯酚降解率分别可达到50%和20%，有机物降解率随着盐度升高而降低，当盐度＜2%或＞20%时，菌株对葡萄糖、苯酚降解率分别小于30%和10%；外加影响因子明显影响中度嗜盐菌Halomonas sp. STSY-3对模拟废水中有机物的降解，其中相容性物质甜菜碱以及接种量的影响最大，当外加甜菜碱浓度达到1.0g/L时，120小时内葡萄糖和苯酚降解率分别在90%和35%以上；当接种量达到10%时，120小时内葡萄糖和苯酚降解率分别在95%和50%以上；通过对模拟废水中菌体生长动力学、苯酚降解动力学参数分析研究可知，根据盐度对中度嗜盐菌STSY-3生长的影响程度，废水环境内STSY-3的生长存在三个明显分区，且与培养基条件下的分区相一致。（5）研究利用扫描电子显微镜、流式细胞仪等观测检验手段对上述实验结果中提出的三个分区（最适盐度区、嗜盐过渡区、生长抑制区）进行表征。实验结果表明：盐度严重影响中度嗜盐菌Halomonas sp. STSY-3的形态结构，在最适盐度7%下菌体表面饱满，0%盐度下，菌体形态不规则，有细胞残片，而在20%盐度下菌体明显变短；盐度变化对中度嗜盐菌Halomonas sp. STSY-3的生长具有不同程度的损伤，在7%盐度下，活细胞百分比最高为77.7%，从7%到0%盐度、7%盐度到25%盐度，活细胞百分比下降，受损细胞增多，在0%和25%盐度下死亡细胞百分比分别为97.4%和99.6%。综上实验结果可知，中度嗜盐菌STSY-3的生长存在三个明显分区：最适盐度区（盐度2%⁹%）、嗜盐过渡区（盐度9%²0%）以及生长抑制区（盐度≤2%或≥20%），通过SEM、流式细胞仪等手段均得到相应的验证。实验所得的模型参数及嗜盐过渡区对高盐废水的生物处理具有实际意义。