随着社会经济的发展,城市化、工业化进程的加快,人们对于美好生活的不断追求,各式各样的染料在人们的日常生活使用。我国是染料生产大国,目前我国的染料总产量位于世界首位。在染料的生产过程中会使用大量的水资源,并产生成分复杂、高COD、生化性差、毒性较高、高含盐量和高色度等特点的废水。因此偶氮染料生产废水的达标排放是目前急需解决的问题。目前聚合、吸附、高级氧化和超滤等多种物理和化学技术已先后应用到染料废水的处理中。上述方法虽然可以有效地处理染料废水,但由于成本较高、且产生难降解的副产物,在实际生产中难以推广。而生物处理法是一种相对经济的废水处理方法,并且由于厌氧消化技术操作简单,运行成本低,有较高的污染物质去除效率,剩余污泥产生量较少,并且能够产生可再生的生物燃料沼气,因此更适合运用于实际偶氮染料生产废水的降解。本研究使用上流式厌氧污泥床(UASB)处理偶氮染料生产废水,通过添加淀粉,组成淀粉-废水共消化体系保证UASB的正常运行,实现偶氮染料生产废水的有效降解。通过多种分析方法评价UASB反应器的运行状况。通过对进出水水质进行多角度,多层面的分析,评价UASB对废水的降解效果。通过测定不同阶段污泥活性及微生物群落丰度的变化,分析废水对厌氧微生物的影响。在本研究中,在废水浓度为10%、淀粉浓度为3-7g/L的条件下,UASB达到最佳运行条件,COD的去除率稳定在90%以上,进水中88%的COD转化成沼气,沼气产量为8 LDay-1,此时污泥达到本次实验的最高活性。在微生物群落中的 Bacteroidetes_vadinHA17、Methanolinea、Methanosaeta、Methanobacterium以及Toluene-degrading methanogenic consortium bacterium等群落显著性上升。在本研究中,通过液相质谱确定了偶氮染料生产废水中关键物质的降解路径。染料中偶氮键断裂后生成了 N,N-二乙基对苯二胺(C10H16N2)和2-氰基-4-硝基-6-溴苯胺(C7H4BrN302)。通过质谱中分子离子碎片的峰值变化,确定了废水中可能存在淀的对硝基苯胺(C6H6N2O2)和N,N-二乙基间苯二胺(C10H16N2),在厌氧消化作用下生成苯胺或硝基苯。UASB反应器以单一偶氮染料生产废水为底物时,厌氧污泥活性出现了明显降低,沼气产量下降,COD去除率降低到40%,并且产甲烷微生物的群落丰度也出现了显著性降低。因此判断在不添加额外碳源的条件下,偶氮染料生产废水抑制了厌氧消化过程,通过出水中甲酸浓度的上升判断偶氮染料生产废水抑制了厌氧消化中的产甲烷阶段。在长周期的厌氧消化实验中发现,不添加额外碳源的单一废水会对厌氧消化产生抑制作用,但是淀粉-废水的厌氧组成的厌氧共消化体系能够高效稳定运行,有效的降解了偶氮染料生产废水,促进了污泥的活性,增加了微生物群落的多样性,成本较低且可长周期运行,为偶氮染料生产废水提供了合理的处理方法。