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厌氧生物处理技术由于具有能耗低、污泥产量低、氮磷营养需要少和产生的沼气是一种优良的能源等突出优点,使得它已经成为我国控制有机污染的重要手段。但处于正常运行中的废水生物处理装置常常会受到废水成分变化的影响,如由于工厂新建项目,产品更新换代或者生产过程中调试不当造成有毒化合物进入废水处理装置,或者有机负荷的突然升高。这些不期而遇的有毒物或有机负荷的突然升高会对一个正常运行的污水处理装置造成不同程度的影响,导致污泥活性下降,出水水质下降。因此研究有毒物质、有机负荷的冲击对厌氧处理装置中微生物群落的影响,特别是对产甲烷菌的影响,对改进废水生物处理工艺,指导厌氧处理装置的运行管理,提高废水处理效率具有重要的指导意义。本研究是以稳定运行的上流式厌氧污泥床反应器为对象,研究了厌氧污泥总DNA提取方法;不同浓度的对硝基苯酚和有机负荷冲击对反应器中污泥活性和微生物群落多样性的影响。根据提取的DNA数量、纯度和片段大小等,污泥经反复冻融法结合SDS法提取的DNA比直接用SDS法效果好;SDS法又比超声波法、液氮研磨法结合SDS法的提取效果好。反复冻融结合SDS法提取的DNA,经PCR-DGGE分析后其条带数目最多,香农指数最大,说明微生物群落多样性最多,表明反复冻融结合SDS法是最适合提取厌氧污泥DNA的方法。采用PCR-RFLP分子生物学方法分析了接种和驯化成熟污泥中产甲烷菌群落多样性,通过HaeⅢ和RsaⅠ酶切类型分析得出,接种污泥比成熟污泥的产甲烷菌多样性高。成熟污泥的优势产甲烷菌是Methanosaeta sp.、Methanomicrobia sp.和Methanothrixsp.,而接种污泥中的优势产甲烷菌是Methanospirillum sp.、Methanocorpusculum sp.和Methanogenium sp.,两种污泥的产甲烷菌群落结构相差很大。UASB反应器受到20mg/Lp-NP和40mg/Lp-NP冲击后,厌氧反应器的CODCr去除率、产甲烷活性均受到抑制,污泥活性下降;高浓度p-NP冲击比低浓度p-NP冲击对系统的影响大,系统恢复期是27d,比低浓度p-NP冲击恢复期长11d。通过PCR-DGGE分析表明,p-NP冲击对微生物群落多样性产生明显的影响,而且对细菌的影响大于对古菌的影响。其中对丝状菌绿色非硫细菌（Chloroflexi）,产酸菌厌氧弧菌属（Anaerovibrio sp.）和拟杆菌属（Bacteroide sp.）的影响最大,其丰度发生很大的变化。黄杆菌属（Flavobacteria sp.）是p-NP冲击后新增的属,它可能与p-NP的降解有关。提高50%、100%、150%和200%的有机负荷进行冲击后,CODCr去除率发生波动、甲烷活性受到影响;通过PCR-DGGE分析后,系统中的细菌和古菌群落结构也没有发生很大的变化;荧光定量PCR检测产甲烷菌,得出产甲烷数量在9.51×109～5.6×1010cells/g干污泥,各冲击负荷下产甲烷菌数量差异不大。研究了p-NP冲击和有机负荷冲击后,厌氧污泥中的微生物生理菌群的变化,结果显示,p-NP冲击后,发酵性细菌和产氢产乙酸细菌数量下降二个数量级,产甲烷菌只下降了一个数量级,进一步说明p-NP冲击对细菌的影响大于对古菌的影响;有机负荷冲击后,三类菌群变化很小,都在一个数量级上,同时也说明有毒物质冲击比有机负荷冲击对系统的影响大。