面对日益严重的环境污染问题和不断增加的偏二甲肼废水量,使得社会对偏二甲肼废水的处理技术和工艺有了更迫切的需求。同时,在偏二甲肼生产、运输、贮存及使用过程产生的大量废水也会对环境和人体健康存在很大危害,因此,迫切需要一种适合且高效的偏二甲肼废水处理工艺。本研究采用SMBBR组合工艺对偏二甲肼废水进行处理,以期达到国家对航天推进剂水污染物排放标准(《航天推进剂水污染物排放与分析方法》(GB14374-93)),在稳定运行阶段,SMBBR组合工艺对偏二甲肼废水中氨氮、化学需氧量、总磷、偏二甲肼等废水指标都有着较好的处理效果,在水力停留时间10d、填料填充率45%、初始浓度在50mg/L左右、温度20-25℃之间及碳源投加量100mg/L的工况下,SMBBR组合工艺对偏二甲肼废水中氨氮、化学需氧量、总磷、偏二甲肼的去除率最终保持在99%、96%、95%、99%以上,达到了国家对偏二甲肼废水排放的标准。在Illumina Miseq测序平台对实验中不同反应器中的生物膜样品进行微生物群落的多样性分析表明:微生物多样性随着按工艺流程的顺序逐渐增大,在门水平上,放线菌门的相对丰度最大,该种菌群通过不同新陈代谢方式,改善了微生物的生长环境,促进了微生物的生长;样品优势种属集中在假诺卡菌属、Millisia、红球菌属,此外,norank-f-Saprospiraceae和AAP99对系统中偏二甲肼的降解起到了非常重要的作用。在对生物膜上微生物的培养和筛选过程中,分离到1株芽孢杆菌,测得该株菌株的最高耐受值为100mg/L,因此,采用SMBBR组合工艺能够很好的应用于浓度低于100mg/L的偏二甲肼污废水的处理,这为该工艺在处理偏二甲肼废水方面的应用提供了参考依据。并且,该中试实验的成功,也说明采用SMBBR及其组合工艺对偏二甲肼废水的处理提供了一种可以应用于实际的新途径。