随着社会的不断发展,工业生产中合成和使用了大量的有机物,其中难降解有机物占有大部分比例。N,N–二甲基甲酰胺（DMF）是其中的一种难降解有机物,DMF作为一种性能优良的有机溶剂,广泛应用于农药、医药、工业领域中。由于其具有毒性高、稳定性高、难降解等特点,如果不加治理即向环境排放,势必严重污染环境和威胁人类的身体健康。因此,近年来关于DMF废水的处理已成为国内外研究的重点和难点。对于DMF的处理,常规处理方法有物理法和化学法,但普遍存在难以控制、能耗高及易造成二次污染等方面的问题,生物法具有环境友好、成本低廉、处理效果好等优点,更适合用于DMF等难降解有机物的污水处理。曝气生物滤池具有负荷高、占地面积小、生物相复杂多样等优点,本实验采用曝气生物滤池对含DMF废水进行处理,研究其对DMF的降解处理效果以及微生物特征,为DMF及其它有毒难降解有机物的生物降解提供理论基础和技术支持,为指导实际工程设计提供参考价值。本实验主要结论如下:1、选取投加海绵填料和塑料环状填料的曝气生物滤池进行连续试验,分别检测COD、NH4+-N、NO2--N、NO3--N和p H,得出投加海绵填料和投加环状塑料填料的曝气生物滤池对DMF的处理效果影响不大;同时进一步选取投加海绵填料和塑料环状填料的曝气生物滤池的不同沿程位置,分别检测COD、NH4+-N、NO2--N、NO3--N和p H,得出对DMF处理效果下部处理效果优于上部;采用高效液相色谱法观测投加海绵填料和环状填料的曝气生物滤池不同位置的DMF降解情况,检测有甲酰胺,同时将DMF的中间产物用于DMF降解菌的培养,发现在甲酰胺培养条件下生长较好,初步推测投加两种填料曝气生物滤池的DMF降解途径为DMF先降解为甲酰胺,最后降解为氨氮和甲酸盐。2、采用高通量测序技术,对投加海绵填料和塑料环状填料的曝气生物滤池进行微生物检测,通过稀释曲线、Alpha多样性指数进行菌群的多样性分析,通过门水平分析和属水平分析进行菌群的结构分析,通过16S功能性分析,从COG文库和KEGG文库两种水平,分析投加两种填料的曝气生物滤池的功能水平,得出投加两种填料的曝气生物滤池的功能微生物的情况。3、选取投加海绵填料的曝气生物滤池进行影响因素研究,调节曝气生物滤池的气水比,选择最佳气水比为30:1,HRT=11.1 h条件下,DMF和COD的去除率分别为86.78%和58.81%;曝气生物滤池中葡萄糖、乙酸钠、丙酸钠各投加200 mg/L作为DMF降解的共代谢基质,葡萄糖共代谢效果最好,对DMF和COD的去除效率分别为90.55%和70.03%;选取葡萄糖作为DMF最佳共代谢基质,分别投加葡萄糖浓度为200 mg/L、300 mg/L、400 mg/L,选取最佳浓度为300 mg/L,此时DMF和COD去除效率为92.06%和73.8%;分别投加DMF体积分数为0.05%、0.1%、0.2%,得出曝气生物滤池对体积分数为0.05%的DMF有较好处理效果,对体积分数为0.2%的DMF仍有一定的处理效果。