硫氰酸盐（SCN-）是一种常见的金矿、纺织、印染和焦化工业污染物,有毒性、给生物安全带来危害。当前,针对硫氰酸盐废水的污染治理迫在眉睫,常见的治理方法主要包括化学氧化、物理吸附以及生物处理。生物处理法作为一种高效、无污染、低成本的污染物处置方式,被认为是硫氰酸盐废水污染最有前景的修复手段之一。然而生物处理普遍存在耐受硫氰酸盐浓度低,解毒不彻底的问题。因此,构建高效、耐高盐、解毒彻底的硫氰酸盐降解复合菌群是非常有必要的,这将推动硫氰酸盐废水降解走向新高度。本研究以工业废水常见污染物硫氰酸盐为底物,定向构建一组具有高效降解性能的复合菌群。以该复合菌群为研究对象,采用16S r RNA高通量测序技术解析其微生物演变过程,挖掘功能微生物。此外为了提高复合菌群的降解性能对其培养条件进行优化,对耐盐度进行定向驯化。为了解复合菌群降解硫氰酸盐规律,对其降解动力学进行了研究,同时加以高浓度硫氰酸盐废水的降解,使其适用于工业化应用。为了进一步探究复合菌群降解硫氰酸盐的彻底性,对硫氰酸盐及其代谢产物进行了毒理学评价。主要研究成果如下:（1）从活性污泥中定向构建一组硫氰酸盐高效降解复合菌群,可稳定降解154.64m M硫氰酸盐,降解过程中产酸,降解产物中有SO42-、NH4+等。经过形态学观察发现,复合菌群以黄色放射状的菌胶团形式分散在发酵液中;扫描电镜观察发现该复合菌群由杆状、球状等多种不同形状且大小不一的菌株组成,且相互紧密地附着在一起,菌体的表面呈现绒毛状;球状复合菌群的形成有利于硫氰酸盐的降解。（2）单因素实验研究结果表明,复合菌群的最佳接种量为6 g/L,p H值为7.0,温度为30℃,摇床转速为180 rpm;硫酸铵的浓度影响硫氰酸盐降解,硫酸铵浓度越高,硫氰酸盐降解速率越慢;外源碳氮源的添加虽然能有效提高生物量,但是硫氰酸盐降解速率却减缓;复合菌群在盐浓度20 g/L条件下,24小时内硫氰酸盐降解率为30%以上,72小时降解率可达100%。（3）响应面优化结果表明,p H值为7.19、温度为32℃、摇床转速为185 rpm时硫氰酸盐降解率最高,硫氰酸盐降解率可达70%以上。基于RSA的结果,在最优条件下验证复合菌群可在24小时内使硫氰酸盐平均降解率为75.16%,30小时后降解率100%,证明了模型的可行性和准确性。研究结果表明复合菌群可降解硫氰酸盐、苯酚、喹啉、COD、吲哚和苯胺,36小时内的降解率分别为100%、99.36%、98.49%、96.37%、94.72%和98.58%,并且GC-MS结果表明复合菌群可降解废水中大多数有机物质,展现出复合菌群降解广谱性。（4）动力学研究结果表明,复合菌群降解硫氰酸盐符合底物抑制模型-Haldane方程,硫氰酸盐最大降解速率和复合菌群最大生长速率Vmax分别为0.14911 g·L-1h-1和0.23646 g·L-1h-1。此外,复合菌群在30小时内可完全降解41.24 m M硫氰酸盐,而原始活性污泥降解硫氰酸盐的效率仅为13.41%;复合菌群最大可耐受154.64 m M的硫氰酸盐,培养6天,降解率可达100%,SO42-和NH4+的生成量分别为121.52 m M和80.74 m M。（5）16S rRNA高通量测序结果表明,细菌多样性及结构在添加硫氰酸盐定向富集驯化后发生了改变,生物多样性在减少;活性污泥中的优势菌门主要有Proteobacteria、Acidobacteria、Bacteroidetes、Firmicutes和Planctomycetes,丰度分别为25.88%、57.97%、12.5%、1.32%和0.76%;复合菌群的优势菌门主要有Proteobacteria、Bacteroidetes、Patescibacteria、Armatimonadetes和WPS-2,丰度分别为81.07%、14.43%、1.8%、1.33%和0.76%。Uncultured＿bacterium＿f＿Blastocatellaceae、Alicycliphilus、Diaphorobacter、uncultured＿bacterium＿f＿NS9＿marine＿group、Thiobacillus和uncultured＿bacterium＿f＿Mitochondria,为原始污泥样品中主要的菌属,丰度分别为57.97%、12.37%、2.79%、5.98%、2.69%和2.92%;而复合菌群样品中主要的菌属为Thiobacillus（77.78%）、uncultured＿bacterium＿f＿Chitinophagaceae（6.15%）、uncultured＿bacterium＿f＿NS9＿marine＿group（5.6%）、Dokdonella（2.07%）和uncultured＿bacterium＿f＿Saccharimonadaceae（1.8%）。复合菌群中Thiobacillus丰度为77.78%,活性污泥中Thiobacillus丰度为2.69%,Thiobacillus从活性污泥中的劣势菌属变为复合菌群中的优势菌属,被认为是复合菌群降解硫氰酸盐的关键菌属。（6）植物毒理学研究结果表明,硫氰酸盐对水稻和绿豆种子发芽有抑制作用,41.24 m M的硫氰酸盐所发芽的绿豆和水稻种子的发芽率分别只能达到82%和76%,且发芽后的种子会坏死;经复合菌群降解后硫氰酸盐对植物影响不显著,种子发芽率100%,且在后期长势良好,明显优于原始污泥的解毒效果。复合菌群降解硫氰酸盐后培养的绿豆和水稻种子的GI（%）分别比未降解硫氰酸盐的绿豆和水稻种子提高94%和84.83%。（7）体外细胞毒理学检测结果表明,与蒸馏水组对照,41.24 m M硫氰酸盐培养基、活性污泥降解前期和后期以及复合菌群降解前期的培养液均显著抑制了Neuro-2a细胞活力、诱导Neuro-2a细胞ROS生成、提高Neuro-2a细胞钙离子浓度、破环Neuro-2a细胞的细胞核、促使Neuro-2a细胞凋亡、降低Neuro-2a细胞线粒体膜电位、增加了Neuro-2a细胞G1期细胞数量以及损伤Neuro-2a细胞DNA,而复合菌群降解硫氰酸盐后期培养液培养的Neuro-2a细胞与蒸馏水培养的细胞没有显著差异,复合菌群对硫氰酸盐有着很好的脱毒效果。