偶氮染料由于合成工艺相对简单,且染色效果好、成本低,使其成为在纺织印染行业中使用最为广泛的一类工业染料。然而,在纺织工业产生过程中会产生大量色度高、难降解的印染废水,如果没有经过妥善处理进入环境中就会造成环境污染,并对人体健康造成危害。在众多处理技术当中,厌氧生物处理技术被认为是处理有机废水最有效的方法之一,作为一种低能耗、绿色可持续的处理技术已经得到广泛应用。然而,由于厌氧反应中的电子传递效率较低,所以厌氧阶段偶氮染料的降解速率受到限制。近年来的研究表明,生物炭在厌氧反应中显示出优势,生物炭介导的直接种间电子传递过程（DIET）有助于促进有机污染物的降解,而且生物炭来源广、制备简单、成本低廉,对稳定高效处理偶氮染料废水具有重要意义。本研究基于不同生物质材料和制备条件制备得到24种生物炭,探究了生物炭对活性红2（RR2）厌氧生物降解的影响,并基于机器学习理论,采用随机森林（RF）算法,将生物质原料与热解条件进行分类,将生物炭的性质与其分类相对应;然后依据生物炭的性质预测生物炭强化RR2的脱色效率。主要研究结果如下。随着热解温度的升高,生物炭的产率下降表面变得粗糙,孔隙结构变得发达;生物炭中的C元素含量增加,O、H元素含量降低;表面官能团的丰富度逐渐降低,含氧官能团的含量下降;生物炭的芳香性逐渐增强,生物炭的结构趋于石墨化;生物炭的电导率显著升高,生物炭在水中的p H逐渐上升。制备得到的生物炭可以促进RR2的厌氧生物降解过程,48h内RR2的脱色率与对照组（62.57%）相比有明显提高,脱色过程可以用准一级反应动力学方程很好地拟合。在6次循环脱色实验中,S300-3和P600-2都表现出良好的脱色稳定性,平均脱色率分别能达到89.46%和89.13%,其中松果生物炭的损失量很小,脱色稳定性更强。LC-MS分析结果显示,随着偶氮键的断裂,RR2分子转化为苯胺和含萘环化合物,进而转化为烃类、酚类等小分子有机物,甚至生成CO2、H2O。循环实验后的扫描电镜图片显示微生物细胞在生物炭表面上的聚集,根据两种生物炭的电化学特性以及污泥特性,我们认为生物炭的存在提高了电子传递效率,不过S300-3是利用表面含氧官能团进行电子转移,而P600-2是利用其更好的导电能力加速电子传递的。采用主成分分析与K-means算法将原始数据集分为了4个类别,每个类别都可以通过主要特征的数字范围赋予实际意义,随机森林算法（RF）在分类模型中预测原料分类的准确度为95.24%,生物炭的H/C、p H、BET比表面积、O/C对准确分类是最重要的。采用RF建立的回归模型对RR2脱色率的预测精度R~2=0.9,RMSE=0.006243,拟合效果较好。特征重要性显示,生物炭的平均吸附孔径、电导率、单点吸附总孔容、表面O/C是对RR2脱色率影响最大的特性。该部分可以对生物质原料的选择、制备条件的优化,以及根据生物炭性质有针对性地选择强化脱色效果优良的生物炭提供指导性建议。