偶氮染料是应用最广泛的一类染料。由于对染料废水缺乏处理，每年都有大量染料排入到水体中，造成极大的环境污染。厌氧污泥有能力对具有不同化学结构的偶氮染料进行脱色。此外，蒽醌介体能够加速厌氧污泥对偶氮染料的脱色速率。基于此，本项目采用厌氧污泥法对不同类型的偶氮染料进行脱色。首先，本项目采用定向驯化方法对厌氧污泥进行培育，使其能够稳定处理染料废水；选取不同蒽醌化合物作为氧化还原介体，考察其对染料脱色的加速作用。选取合适的蒽醌介体，并对其进行固定化处理；选取固定化介体与厌氧污泥共同构建厌氧反应器。染料经厌氧脱色后，生成大量苯胺类中间产物，无法继续厌氧消化，基于此，本项目增设好氧段，对好氧污泥进行生物强化，向好氧污泥中接种多株漆酶高产菌株，以期其能催化各类芳香族化合物高效开环，并在污泥中其它微生物协同代谢下，彻底矿化为无机物。厌氧—好氧工艺建立后，对反应器的运行条件进行优化，使污泥处在最佳的条件下长期有效的处理混合染料废水；考察反应器对染料的降解特性；对偶氮染料彻底降解的机理的机理进行探讨。 可采用科技成果转让的方式，团队与投资方签署转让协议，将团队科技成果的知识产权转让给成果转化人。或通过合作转化，团队与合作方签订合作转化协议，发挥各自优势，共同转化科技成果，实现收益共享、风险共担，同时将现有科技成果进行深入研发和改良，完成产品技术的市场推广。 2022.1-2022.12 构建UASB厌氧反应器，驯化出具有高效降解不同种类偶氮染料能力的厌氧污泥。选取具有不同化学结构的蒽醌化合物作为氧化还原介体，探讨在介体存在下厌氧污泥对偶氮染料降解的加速作用。筛选出能够对厌氧污泥还原偶氮染料速率提高最为显著的蒽醌化合物作为本研究的最适氧化还原介体。采用不同包埋材料对蒽醌介体进行固定化研究，优化固定化操作工艺并从中选取最为理想的蒽醌介体固定化方式。 2023.1-2023.12 对好氧污泥进行生物强化，选用四种漆酶高产菌株分别接种至好氧污泥中，检测漆酶产生菌在活性污泥中的定植情况。定植成功后，采用经脱色处理后的废水对好氧污泥进行驯化，检测芳香族化合物降解率、COD去除率等相关指标，评估污泥驯化效果。 2024.1-2024.12 构建染料废水厌氧—好氧连续处理工艺，对偶氮废水进行连续脱色处理。对厌氧及好氧反应器的运行参数进行优化。对厌氧-好氧系统对染料的降解特性进行分析。 2025.1-2025.12 对处于不同驯化阶段的厌氧及好氧污泥的微生物菌群结构进行分析，明晰污泥中主要功能微生物的组成。通过对介体介导的偶氮还原反应体系中氧化还原电位的变化、不同酶在细胞上的定位等研究、染料降解产物分析等研究探讨新型厌氧—好氧连续处理系统强化偶氮染料脱色降解的机理。 2026.1-2026.12 在前述研究基础上，设计可处理10 m3/d规模的中试反应器进行试验，进一步优化反应器的运行参数，最终确定染料废水厌氧及好氧反应器最佳运行参数。反应器连续运行3月以上。

崔岱宗，博士，现就职于东北林业大学生命科学学院，分别于2009年、2012年获东北林业大学微生物学硕士和博士学位。主要研究方向是环境污染物降解。近年在Journal of Hazardous Materials、Ecotoxicology and Environmental Safety、International Biodeterioration and Biodegradation等期刊上发表论文xx篇，申请专利1项，出版专著1部，主持相关研究的省级以上项目1项。

本项目将固定化后的非水溶性介体引入到厌氧污泥反应器中，在加速偶氮染料脱色的同时，提高了介体的稳定性和反复使用能力，并避免了二次污染。染料脱色后生成的中间产物可被漆酶高效氧化开环，产物继而被好氧污泥中微生物作为碳源应用而彻底矿化，从而显著降低废水的COD，显著提高了处理后的水体质量。综上，本项目所设计的染料废水处理工艺可有效的避免传统生物处理工艺的局限性，具有较高的实际应用价值。

纺织印染是我国发展最早且具有国际竞争力的传统优势产业之一，但也是典型的高能耗、高水耗行业。印染废水是我国工业污染的主要来源之一，具有污染浓度高、处理难度大的特点。目前国内常用的印染污水处理工艺主要采用物化、生化（或絮凝-生化-吸附）技术路线，包括生物活性污泥池处理法，物理化学处理法和膜处理法等。一级处理主要以絮凝为主，二级处理采用生化技术，有表曝、空曝、接触氧化、生物转盘等。传统处理方法主要分为物理法、化学法和生物法，其中物理和化学法对印染废水的COD去除率仅30%左右，而生物法降解染料也具有处理种类有限、时间长、污染物降解不彻底等缺点。因此开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。目前解决印染废水处理问题的出路体现在工艺的合理组合、新技术发展、清洁生产技术的推行和废水回用等方面。本项目创造的新型厌氧—好氧工艺，在厌氧段引入介体，将偶氮染料的脱色转化为非特异性的反应，并大大缩短了厌氧处理的脱色时间。同时在好氧段加入经产漆酶菌强化后的好氧污泥，其可极大加快各类芳香族化合物的降解效率，从而提高水质。

在经济效益方面，实现工艺替代后，预计印染废水吨水处理成本将降低10-15%。 在社会贡献方面，新设备、新技术的应用可大大降低印染废水出水中污染物浓度，改善污水处理厂附近人居环境，缓解社会矛盾；项目示范应用为技术推广打下基础，为印染废水深度处理工艺革新提供新选择。为我国在有毒难降解有机污染废水高效处理及周边环境生态功能恢复、生态环境质量改善提供技术支撑。 此外，新技术的实施与应用，可有效降低污染物排放，降低环境负荷，改善生态环境。本技术的应用解决了印染废水处理后达到市政管网纳管要求，实现达标处理，降低处理难度、成本。项目的实施还极大缓解了生态环境压力，缓解了环境容量不足与经济发之间的矛盾。同时，有毒、难降解印染废水高效廉价处理也是目前水处理行业面临的一个重要技术难题，技术的开发与应用对生态环境保护和保护人体健康具有积极意义。