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苯胺是典型的有毒类芳香族污染物,不仅不易降解还含有大量的氮素需要去除,对人类和环境都构成了一定的威胁。生物法是普遍用于处理苯胺废水的方法,其核心是一个功能完善、结构相对稳定的微生物群落。微生物群落中普遍存在着信息交流,即群体感应（Quorum sensing,QS）。这为提高苯胺生物处理系统的除污效能以及利用微生物群落进行调控带来了全新的思路。但目前关于苯胺生物降解体系中的QS研究相对较少,其作用机制尚不清楚。因此,本文系统研究了基于SBR和SBBR系统的构建,阐明了系统降解苯胺及同步脱氮的特性和途径。通过外加酰基高丝氨酸内酯（Acylated Homoserine Lactones,AHLs）类信号分子C6-HSL和3-oxo-C8-HSL考察了微生物群落结构的演替变化规律和功能菌群之间的协调机理,探究了基于群体感应强化系统除污效能的调控策略。主要的研究内容和研究结果如下:（1）在O/A运行模式下的SBR反应器（R1:对照组,R2:实验组,R3:实验组）中采取逐步提高进水苯胺负荷的方式构建了苯胺生物降解体系。在R2和R3中分别投加100noml/L的信号分子C6-HSL和3-oxo-C8-HSL,试验结果表明:在进水苯胺浓度为300mg/L和600mg/L的条件下,对照组R1和实验组R2、R3都实现了对苯胺的完全去除,但脱氮过程均处于不同程度的抑制。与对照组R1相比,信号分子C6-HSL和3-oxo-C8-HSL提高了R2和R3中的苯胺和COD去除速率,且R2＞R3＞R1。反应器运行初期,信号分子促进了硝化反应的进行,出水NH4+-N浓度R2＜R1＜R3;反应器运行后期信号分子对硝化反应有轻微的抑制作用,出水NH4+-N浓度R1＜R2＜R3。此外,信号分子C6-HSL和3-oxo-C8-HSL都不同程度地提高了活性污泥的脱氢酶活性,刺激了EPS中PN的分泌,增加了菌胶团的稳定性。对照组R1反应器则在长期运行下逐渐崩溃,活性污泥絮体松散,出现了严重的污泥膨胀。高通量测序结果表明:信号分子C6-HSL和3-oxo-C8-HSL对微生物群落结构的影响具有相似性。Actinobacteriota门和Rhodococcus属是SBR系统中占优势的微生物。苯胺降解功能菌群取得绝对优势的地位而脱氮功能菌群的丰度却不断下降。群体猝灭菌群（Quorum quenching,QQ）是SBR系统中主要的和群体感应相关的菌群,并和苯胺降解功能菌群之间存在较大的关联性。信号分子C6-HSL和3-oxo-C8-HSL通过刺激QQ菌群的丰度进一步促进了苯胺降解类功能菌属Rhodococcus的富集。（2）在SBBR反应器中采用高浓度、低负荷的延时曝气模式成功建立起性能良好的苯胺降解及同步脱氮体系。SBBR反应器中活性污泥絮体结构密实,沉降性能优异,未出现污泥膨胀,系统中生物填料内部成功形成生物膜。此外,SBBR系统在保持对进水600mg/L苯胺完全去除的同时,TN去除率也得到了极大的提升,从45%左右提升到80%左右。批次试验结果表明,硝化反应主要以异养硝化为主,反硝化反应主要是以缺氧反硝化为主。高通量测序结果表明:Proteobacteria门和norank-f-norank-o-Micavibrionales属是SBBR反应器启动后主要的优势微生物。关键功能微生物如苯胺降解菌、硝化菌和反硝化共存于SBBR中,使得SBBR反应器在高效降解苯胺的同时还具有良好的生物脱氮效果。（3）在O/A运行模式下的SBBR反应器（S1:对照组,S2:实验组）中通过缩短水力停留时间HRT的方式提升苯胺负荷(从0.6kg.m-3.d-1提高到1.2kg.m-3.d-1),对S2反应器投加100noml/L的信号分子C6-HSL和3-oxo-C8-HSL探究其潜在影响,结果表明:信号分子刺激了活性污泥EPS中PN的分泌,加速了S2反应器中填料内部生物膜的生长。此外,信号分子可以略微提升系统的苯胺降解速率,却极大地提升了NH4+-N去除速率,加强了好氧段内的同步硝化反硝化现象,却降低了缺氧段的反硝化速率。从SBBR系统整体除污性能来看,S1和S2反应器都能保持对进水600mg/L左右苯胺的完全去除,但S2反应器出水NH4+-N浓度更低,稳定期的TN去除率为77.8±3.21%,明显高于S1反应器的63.42±3.17%。高通量测序结果表明:信号分子增加了活性污泥和生物膜中Proteobacteria门的丰度,引起了活性污泥和生物膜中微生物群落优势菌属的变化。信号分子主要刺激了活性污泥中苯胺降解类和硝化类功能菌群的富集,同时还刺激了生物膜中反硝化类功能菌群的富集。此外,群体感应QS类菌属主要分布在生物膜中,而QQ类菌属主要分布在活性污泥中。信号分子投加后不同程度地刺激了QS、QQ和QS＆QQ类菌属的丰度。信号分子通过影响QS和QQ之间的平衡,引起QS相关菌群以及功能菌群丰度的变化,最终调整了SBBR系统活性污泥和生物膜中微生物的群落结构。本文的研究成果为AHLs类信号分子对苯胺废水生物处理工艺除污效能的调控提供了新的研究思路,奠定了一定的理论基础。