本文以焦化废水厂活性污泥中驯化得到的复合菌群为研究对象,通过复合菌群与分离筛选过程中的单菌降解效果对比,获得了一组可以高效降解硫代硫酸盐的微生物菌群,探究了外界因素（培养温度、pH、溶氧、碳氮源等）对菌群降解硫代硫酸盐的影响,并对其中影响较大的因素（温度、pH、菌液接种量）进行响应面优化,探讨了菌群最适宜的降解条件;通过考察复合菌群的底物广谱性,探究了不同污染物（苯酚、喹啉、萘）在该复合菌群作用下的降解效果;探究了不同初始浓度硫代硫酸盐降解过程中速率变化及其整体动态规律,并对其降解情况进行了动力学分析;通过高通量测序技术对复合菌群驯化前后的细菌群落的多样性及群落变化进行了分析,探究了二者差异的原因;此外,还探究了复合菌群在焦化废水工业系统中生物强化的降解效果,分析比较了复合菌的生物强化与原始污泥间降解效果的差异;另外,为了减少复合菌群在焦化废水等工业应用过程中的流失,利用微生物固定化技术,初步研究了不同载体（蛭石、硅藻土;琼脂、海藻酸盐;聚乙烯醇、聚苯乙烯;凝胶小球、活性炭凝胶小球）对复合菌群的固定效果、连续使用性及降解效果;进一步探究了固定化菌剂与复合菌群降解效果的对比,探讨了固定化菌剂的抗逆性能;通过观察比较复合菌群固定前后的SEM电镜形貌特征,分析了复合菌群和固定化菌剂的降解效果与受周围环境影响的差异原因。主要研究成果如下:（1）复合菌群与单菌降解效果比较显示:当硫代硫酸盐浓度为3000 mg/L时,在24 h时复合菌群的降解率为78.4%,混合菌（菌株2、5、6混合）的降解率为53.4%,当硫代硫酸盐降解完全时复合菌群所用时长较混合菌短12 h;在36 h时,复合菌群对硫代硫酸盐的降解率高达100%,单菌的降解率最高为65.8%,可见复合菌群的降解效果远远高于单菌与混合菌,复合菌群的作用大大提高了硫代硫酸盐的降解速率。（2）硫代硫酸盐复合菌群降解条件的研究结果表明:在氮源为氯化铵,pH6.0,温度为30℃,转速为180 r/min,菌液接种量为10%的条件下,菌群对硫代硫酸盐的降解效果最佳,当硫代硫酸盐浓度为6000 mg/L时,培养48 h后,降解率高达100%;并且该菌群对高浓度的硫代硫酸盐具有较强的耐受性,当硫代硫酸盐浓度为12000 mg/L时,降解率在48 h时仍高于60%。除此之外,该菌群具有底物广谱性,可对不同污染物进行降解（苯酚、萘、喹啉等）,当底物浓度都为1000 mg/L时,培养48 h后降解率分别达到100%、76.6%、45.8%,可见该复合菌群在对去除其他污染物时也具有较强的降解性能。响应面优化试验及降解动力学结果表明:当温度、pH、接种量理论上分别为31.24℃、6.16和10.25%时,硫代硫酸盐的降解率达到最大,为86.51%。同时,经验证优化后的降解率提高23.4%;动力学方程表明,复合菌群对硫代硫酸盐降解的最佳脱色率和最佳硫代硫酸盐浓度分别为0.137945 g g-1h-1、10.09243g/L。（3）高通量测序结果表明:经过微生物驯化之后,在微生物门分类水平上,变形菌门（Proteobacteria）变化最显著,由环境中的61.5%提高到驯化后的91.4%,另外,驯化后的生物群落还主要包括:拟杆菌门（Bacteroidetes 6.5%）、厚壁菌门（Firmicutes 1.5%）、酸杆菌门（Acidobacteria 0.5%）;在属分类水平上Thiomonas.sp丰度显著增加,由环境中的7.9%提高到富集后的44.8%。除Thiomonas.sp外,驯化后的微生物菌群中还主要包括Metallibacterium.sp（11.1%）、Acinetobacter.sp（26.2%）、Sphingobacterium.sp（4.7%）。由物种分类学分析、Alpha和Beta多样性分析及组间差异显著分析发现,驯化之后复合菌群的微生物多样性有所降低,但物种相对丰度升高。（4）复合菌群生物强化应用研究表明:当硫代硫酸盐浓度为1500 mg/L时,强化系统硫代硫酸盐降解完全所需的时间为8 h,原始污泥降解系统在8 h的降解率仅为3.13%。对比其他污染物的降解情况,发现强化系统中的苯酚在6 h时已降解完全,氨氮和COD有少量剩余,而原始污泥降解系统的各类污染物均有大量剩余,前者降解率分别是后者的39.4倍、34.3倍;当硫代硫酸盐为3000 mg/L时,强化系统将硫代硫酸盐完全降解时仅需16 h,与此同时废水中的苯酚含量也降为零,而氨氮和COD的含量略有剩余;同一时间原始污泥系统对硫代硫酸盐的降解率为6.6%,其他污染物都有大量剩余。最终当两个系统均降解完全时,分别从两个系统中取出液体溶液进行对比,发现强化系统水质的远比原始污泥降解的澄清透明。（5）微生物固定化研究表明:固定化菌剂具有良好的降解效果,在36 h时,以硅藻土为载体的菌剂对硫代硫酸盐的降解率高达100%,同时以海藻酸钠、聚苯乙烯、凝胶小球为载体的菌剂对硫代硫酸盐的降解率分别为88.4%、75.2%、70.2%,降解率均高于70%。载体的连续使用性表明,当连续5次降解硫代硫酸盐时,在36-48 h内均可将硫代硫酸盐完全降解,具有较高的连续使用性能。复合菌群在固定化前后的降解效果以及表现出的抗逆效果:当温度为15、20、50℃时,固定化菌剂的降解性能优于复合菌群,在15℃时降解率相差最大,为12.2%。而在其他温度范围内都是微生物菌剂的降解效果较好,在30℃时复合菌比固定化菌剂的降解率高10.47%。在pH 4.0-6.0时,复合菌群的降解率较高,且在pH 6.0时差值达到最大,为8.58%,当pH为3.5和7.0-9.5时,固定化菌剂的降解率一直处于高峰,在pH 9.5时二者降解率差值相差最高,为10.08%。