本研究利用含有降解-示踪功能质粒的阿特拉津降解基因工程菌,在疏水SPG（Shirasu porous glass）膜表面形成基因工程菌生物膜,构建SPG膜曝气-生物膜反应器（MABR）生物强化处理阿特拉津废水,在MABR反应器长期运行过程中,考察SPG膜孔径、气压和水力停留时间对MABR反应器中阿特拉津降解效率及COD、氨氮去除效果的影响,并检测基因工程菌生物膜微生物相的变化。研究结果表明,增大SPG膜孔径和曝气压力,能够提高曝气供氧能力,改善COD和阿特拉津生物强化去除效能。在相同条件下,SPG膜膜孔径为1.5μm的疏水膜MABR反应器对污染物的去除效果优于膜孔径为0.8μm和0.6μm的MABR反应器。1.5μm疏水SPG膜膜曝气的最大供氧能力约为22.4 g·（m²·d）^-1。在曝气气压为70 KPa、水力停留时间（HRT）为1.5 h时,1.5μm膜孔径MABR反应器COD平均去除率为80.1%,平均去除负荷为1.86 kg·（m³·d）^-1;阿特拉津平均去除率为62.5%,平均去除负荷为0.18 kg·（m³·d）^-1。进一步缩短HRT、增加进水负荷后,MABR反应器DO浓度显著下降,COD和阿特拉津去除效率大幅降低。DO浓度对阿特拉津去除的影响更为显著。在MABR反应器长期运行中,基因工程菌生物膜中会逐渐有其他球菌的出现,并且数量会逐渐增大;通过荧光原位杂交（FISH）技术检测生物膜样品中atzA基因的分布情况发现,其在MABR反应器长期的运行过程中相对丰度变化不大;基因工程菌的绿色荧光效应会随着反应器的持续运行降低;在SPG膜表面的生物膜中存在原生动物。SPG膜表面单一基因工程菌生物膜逐渐演化为复杂微生物群落,但基因工程菌可以较好的存在于生物膜内,进而保持阿特拉津生物强化去除能力。