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啤酒废水含有较高浓度的有机物,如未经处理直接排入自然水体后,会造成严重的环境污染。目前啤酒废水通常采用厌氧生物法处理,其温度常控制在中温（3040℃）时处理效果较好,但针对自然中低温条件下的研究相对较少。本论文采用实验室自行设计的内循环厌氧（IC）反应器,在中低温条件下处理模拟啤酒废水,并对其工艺效能及微生物学进行了研究。本研究分别在35℃和20℃条件下连续运行内循环厌氧反应器（IC）,通过不断提高进水流量的方法提高进水容积负荷,研究不同运行负荷下反应器处理模拟啤酒废水的运行情况,并探讨微生物的种群结构与污泥活性变化之间的相互关系。结果显示:在35℃条件下,IC反应器的最大进水容积负荷（以COD计）为20 kg·（m3·d）-1,平均COD去除率能达到85%,最大比产甲烷活性（以VSS计）可达210 mL·（g·d）-1,而在20℃条件下,IC反应器效能分析表明其最大进水容积负荷（以COD计）只有10 kg·（m3·d）-1,COD去除率为80%,最大比产甲烷活性（以VSS计）可达62 mL·（g·d）-1。本研究基于PCR-DGGE及克隆技术分析了不同温度不同运行时期反应器中污泥活性和微生物菌群结构的动态变化。35℃条件下对微生物的种群结构进行研究,结果表明:污泥脱氢酶活性与细菌DGGE图谱表明反应器中脱氢酶活性的变化趋势与细菌DGGE条带总光强度的变化趋势一致,DGGE图谱中细菌条带的总光密度值可作为厌氧体系中生物量的一个参考指标;辅酶F420与古细菌DGGE分析表明污泥中辅酶F420含量与甲烷鬃菌属（Methanosaeta sp.）的相对丰度有一定的相互联系,在低负荷条件下甲烷八叠球菌属（Methanosarcina mazei）优势地位比较显著,随着负荷的提高,甲烷鬃菌属（Methanosaeta sp.）优势地位逐渐显著,且辅酶F420含量随之升高,当最大负荷为20 kg·（m3·d）-1时,辅酶F420的含量（以VSS计）达到0.16μmol·g-1,而此时甲烷鬃菌属（Methanosaeta sp.）优势地位尤为明显;聚类分析（UPGAMA）和Shannon指数表明在不同反应负荷下,微生物的群落结构变化明显。而在20℃条件下,细菌和古菌的群落结构均较稳定,变化不是很大,相似性较高,其优势菌种跟中温条件下差异不大。此外,通过比较中低温条件下丰富度指数、优势度指数及系统树图,说明其群落结构的变化,结果显示:不管在低温还是中温条件下,细菌的Margalef丰富度指数DMg均比古菌的Margalef丰富度指数DMg要大;而与Margalef丰富度指数相反,古菌的优势度指数S要比细菌的优势度指数S大;不同温度下微生物的系统树图显示,中温条件下的细菌和古菌及低温下的古菌均可分为3大族群,但每个族群的组成不同,而低温条件下的细菌只有2大族群组成。