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抗生素发酵废渣液具有有机质丰富、可能诱发耐药菌、生物毒性等特点,而厌氧处理技术是一种高效的生物质转化技术,不仅能够消除大部分的病毒、细菌,而且能将有机质转化为沼气回收利用,同时可以部分降解具有复杂结构的化合物或毒性物质。因此,厌氧处理技术是对抗生素发酵废渣液进行无害化、资源化的有效处理方式。然而,目前关于厌氧处理抗生素发酵废渣液的报道较少,并且厌氧反应器的去除负荷较低。因此本文采用改进型内循环厌氧(Modified Internal Circulation,MIC)反应器对抗生素发酵废渣液进行处理,该反应器的改进之处为在第一反应室与进口混合区设置循环管,强化了污泥与污染物基质之间的混合和传质。先以活性污泥为接种污泥,再以可生化性较好的番茄红素废液为基质启动MIC反应器,探究了万古霉素发酵废渣液和去甲金霉素发酵废渣液的厌氧处理过程,主要研究结果如下:(1)MIC反应器成功启动后,对番茄红素废液具有较好的处理效果。当水力停留时间(Hydraulic Retention Time,HRT)为4 d,进水COD(Chemical Oxygen Demand)浓度为30000～32000 mg/L,TN(Total Nitrogen)浓度为853 mg/L,TP(Total Phosphorus)浓度为280 mg/L时,COD去除率为90%,TN去除率为45%,TP去除率为35%,厌氧微生物对营养物质的需求为COD:N:P=250:5:0.8。(2)MIC反应器处理万古霉素发酵废渣液稳定时,万古霉素去除率可以达到90%以上,同时厌氧微生物对营养物质的需求为COD:N:P=350:7:1。当HRT为3～4 d,进水COD为浓度30000～40000 mg/L,TN浓度为1400～1500 mg/L,TP浓度为140～150 mg/L时,COD去除率为87～90%,TN去除率为40～50%,TP去除率为40～50%,出水挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acid,VFA)小于1000mg/L;当HRT为2 d,进水负荷为25 kg COD/(m~3·d),去除负荷达到最大值19.5kg COD/(m~3·d),此时产气量也达到最大值188 L/d。通过动力学特性分析,Modified Stover-Kincannon动力学模型比Monod动力学模型更适用本试验的研究。(3)MIC反应器处理去甲金霉素发酵废渣液稳定时,去甲金霉素去除率大于80%,同时厌氧微生物对营养物质的需求COD:N:P=350:7:1。当HRT为4 d,进水COD浓度21000 mg/L,TN浓度为800～1000 mg/L,TP浓度为75～85 mg/L时,COD去除率为大于90%,TN去除率为48～52%,TP去除率为78～82%,出水VFA小于300 mg/L;当HRT为3 d,进水COD浓度为30532 mg/L,COD去除率83.2%,VFA为456 mg/L,产气量达到最大值126.8 L/d。通过Modified Stover-Kincannon动力学模型模拟分析,动力学方程为y=1.004x+0.044,R~2为0.989。(4)厌氧处理番茄红素废液、万古霉素和去甲金霉素发酵废渣液的过程中,微生物群落结构会随着基质的变化而变化。其中厌氧处理番茄红素废液时,Actinobacteria为占主导地位的细菌,Methanosaeta为占主导地位的产甲烷菌;厌氧处理万古霉素发酵废渣液时,Bacteroidetes为占主导地位的细菌,Methanobrevibacter为占主导地位的产甲烷菌;厌氧处理去甲金霉素发酵废渣液时,Firmicutes和Synergistetes为占主导地位的细菌,Methanosphaera为占主导地位的产甲烷菌。通过检测厌氧处理去甲金霉素发酵废渣液抗生素抗性基因和整合子基因的变化,发现厌氧消化可以有效去除去甲金霉素废渣液中的抗生素抗性基因和整合子基因,从而可以减弱抗生素抗性基因的传播。