随着染料生产的发展，大量的人工合成染料通过各种途径进入环境。其中有一部分是能够被水或土壤中的微生物很快地进行生物降解的，然而大多数的染料，由于其化学结构和特性与天然有机物不同，目前还没有发现能够有效分解这类化合物的微生物体系，因而使这类化合物在环境中表现出生物难降解的特性，由此导致这类化合物在环境中长期滞留，因其中有些染料毒性很大，甚至可能是“三致”化合物，故将对环境和人类健康造成威胁。围绕着这一环境问题进行的种种研究工作中，染料的生物降解性研究始终是很重要的一个方面。还原染料用途广泛、品种众多、色谱齐全、色泽鲜艳、牢度优异，除大量用于棉、粘胶的印染外，还大量用于其它纤维素纤维与各种合成纤维的混纺织物，不少还原染料品种经颜料化处理后成为有机颜料，进一步扩大了应用领域。在活性染料和直接染料与还原染料激烈竞争的今天，还原染料以其本身固有的特点，仍不失为一类重要的染料类别。本研究选用五大类14种常用的还原性染料，通过BOD₅／CODcr及呼吸速率曲线法分析了它们在好氧条件下的生物降解性能，另外在兼氧条件下也测定了驯化好的污泥对染料废水的色度和COD的去处效果，最后，采用兼氧—好氧工艺对某种染料废水进行了模拟实验，尝试对生物降解性能进行较为全面和科学的评价，并希望能对还原性染料的生产和使用以及向环境中排放的立法提供理论依据，为深入研究染料的降解特性提供基础性数据。在好氧条件下，从B／C的结果来看，14种还原染料都为难降解染料。从生化呼吸速率曲线上来看，只有还原染料深蓝BO的生化呼吸线在内源呼吸线之上，其生化性能较好，有3种还原染料（还原直接黑RB、还原艳绿FFB、还原大红GG）在低浓度情况下，呼吸速率曲线在内源呼吸线之上，但与内源呼吸线接近，属可降解，但降解性一般。通过比较B／C的相对大小，可以发现染料的结构与其可生化性有着密切的关系。在所选择的14种染料中，可以看出蒽醌蒽酮类、咔唑蒽醌、杂环酮、蒽醌类、拼混染料的生化性能是依次递减的。染料分子结构对称的一般其生化性能好些，分子量大的染料生化性能一般差些，在染料芳环上取代基的种类与数量对降解性能也有很大的影响。一般促进基团会增加芳环上电子云密度，降解性增强：抑制性基团会使芳环上电子云密度降低，芳环更加稳定。染料芳环上促进基团的数目越多时，染料越容易被降解；若染料芳环上抑制基团数目越多时，对染料降解的抑制作用越强，染料也越难被降解。在兼氧条件下，通过兼氧条件下的间歇性实验，可以看出对于难生化降解的有机物，经历一段时间的水解后，可生化降解性能是有所改善的。在兼氧水解过程中，水解对于色度的去除有独特的效果，去除率高，减轻了后续处理工艺负荷。在兼氧—好氧结合处理还原深蓝B0废水进行的模拟试验中，可以发现整个系统中兼氧水解阶段对染料的去除率和废水的可生化性能的提高起着关键作用，好氧阶段则在随后的生化降解反应中，对CODCr的进一步去除也起到重要作用，而且随着反应器的连续运行，系统在达到稳定后得到良好的处理效果。本论文对各种染料降解性能的研究及其结果将对还原染料的生化处理提供依据，并对还原染料的生产、使用以及环保染料的开发提供借鉴和参考。