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偶氮染料由于其良好的性能而被广泛应用于纺织、造纸、食品、化妆品和制药工业中,其种类繁多,用量巨大,不容易降解,是较顽固的化合物,另外,大部分偶氮染料是有毒或致突变和致癌的,对人体健康危害较大。目前对于偶氮染料的生物处理,染料的厌氧脱色率较低,因此提高偶氮染料生物降解效率是一个值得研究的课题,本文主要针对纳米颗粒促进偶氮染料的生物还原进行了研究。本文首先研究了芽孢杆菌的醌呼吸能力,以2-羟基-1,4-萘醌（Lawsone）、蒽醌-2-二磺酸钠（AQS）、腐殖酸（HA）作为电子受体的醌呼吸介质中发现了芽孢杆菌可以进行厌氧生长。另外,以AQS为例,研究了被芽孢杆菌还原后的AQS,即B-AH2QS还原偶氮染料的电子回收率实验,结果表明,还原AB113的电子回收率最高,为96.08%,而还原RB5、CR和MO的电子回收率分别为68.61%、67.90%和77.60%。实验结果发现B-AH2QS对偶氮染料的还原是瞬时的,能有效的还原偶氮染料。根据芽孢杆菌的醌呼吸特性,本文研究了含醌型结构的纳米粒子,即固定化的醌类化合物对偶氮染料生物降解的影响。本研究采用共沉淀法制备了磁性腐殖酸（MHA）纳米颗粒,并对高盐浓度下芽孢杆菌对偶氮染料降解的促进作用进行了评价。这种原位进行氧化还原的MHA可作为氧化还原介质（RM）,在生物体系中促进偶氮染料甲基橙的厌氧还原。甲基橙在批量实验和序批式反应器中的生物降解率均比不加MHA的对照组提高了1.5-2.5倍,且在六个周期的序批式反应中MHA表现出了持续稳定的促进作用。此外,在不同环境条件测试下,腐殖酸的溶出均可忽略不计,表明MHA具有很强的稳定性。实验结果表明,制备的MHA性能稳定,易于回收,可以作为RM,通过加速胞外电子转移来促进偶氮染料的还原,这对各种有害化合物的潜在生物去除具有重要的环境意义。实验结果表明,本文合成的MHA可以促进甲基橙的脱色,但考虑到前期材料的合成及后期对废弃材料的处理问题,本文还研究了一种依靠微生物原位产生纳米颗粒来促进偶氮染料的降解。本研究以克雷伯氏菌GS-4-08为模式菌株,在发酵条件下制备了Pd（0）纳米颗粒（Bio-Pd）。通过透射电镜和X射线衍射仪分析,生物钯主要分布在细胞膜上,大小为5-20纳米。蒽醌-2-二磺酸钠（AQS）在24小时内可显著提高Pd（II）的还原率,还原效率高达96.54±0.23%。通过批量实验和序批式间歇反应实验发现Bio-Pd可以持续稳定的促进偶氮染料的还原。这些结果表明,克雷伯氏菌GS-4-08原位产生的生物钯在无需复杂制备工艺的情况下可有效促进偶氮染料的还原,对有害环境化合物的去除及后续的安全处置具有重要意义。