随着水资源日趋缺乏，对印染行业进行清洁生产调整，提高排放废水水质，增加中水回用量，减少水污染，是经济与环境可持续发展的必要手段。本研究通过分析印染废水的特性，选用酸性玫瑰红作为模拟染料废水，采用臭氧氧化-曝气生物滤池组合工艺处理印染废水。本文比较了一体化臭氧-曝气生物滤池和分离式臭氧-曝气生物滤池对酸性玫瑰红染料废水的去除效果，研究发现在不投加臭氧情况下，分离式装置的脱色效果略好于一体化装置，但随着臭氧投加量的增加，两种系统的脱色效果均不断上升，但一体化装置的脱色效果略优于分离式臭氧曝气生物滤池，差值在5%~8%之间。一体化臭氧-曝气生物滤池系统去除高浓度酸性玫瑰红染料废水的最佳臭氧投加量在40~60mg/l之间。一体化臭氧-曝气生物滤池，节省了接触氧化池的基建费用，减少了用于提升进水流量的水泵，且简化了工艺流程，易于操作与管理。基于一体化臭氧曝气生物滤池优良的处理效果和工程优势，因此有必要对一体化装置中的微生物特性指标进行研究，在理论上为一体化设备的工程应用提供理论与技术指导，同时，根据一体化装置的中的微生物特性，进一步优化一体化装置，扩大臭氧氧化-生化处理组合工艺在含难生物降解有机物废水处理领域的应用。本文采用TTC-脱氢酶还原法检测曝气生物滤池中的陶粒负载生物膜的生物活性，从制样方式、TTC浓度、萃取剂种类、缓冲液类型及pH值范围、温度和培养时间等多方面进行的优化，得出了最佳条件：取15g陶粒采用原位制样法，选用pH值为8.0的Tris-HCl缓冲液，TTC最佳浓度为0.4%，培养时间为4h,培养温度为40℃。采用甲苯萃取，可以消除酸性玫瑰红废水的颜色的干扰。本文还研究了一体化与分离式臭氧曝气生物滤池内部的微生物指标，通过比较发现：分离式臭氧-曝气生物滤池底部的微生物量与生物活性远远高于顶部，生物活性与生物量随着BAF高度的增加、染料浓度的增加而不断降低，受染料浓度的影响变化较大；而一体化反应器底部的微生物在臭氧存在的环境下，处于较低的活性状态，生物活性与生物量随着BAF高度的增加而呈现倒”V”型变化，生物生长状况受染料浓度的影响较小，不同染料浓度下，微生物生长状况变化不大。一体化臭氧-曝气生物滤池相比分离式臭氧-曝气生物滤池可以处理较宽范围浓度的染料废水。另外，研究表明曝气生物滤池内陶粒表面的微生物量和活性变化受到温度的影响，在一定范围内随着温度的升高而增大，其中微生物活性受温度的影响比较明显，而生物总量的变化较小。通过观察扫描电镜照片，未负载微生物的陶粒表面较为平整，而曝气生物滤池内部的陶粒因负载了一定量的微生物，陶粒表面呈现凹凸不平的块状结构。经过优势菌种鉴定，一体化臭氧-曝气生物滤池内部优势菌种组成为：微小杆菌属、枯草芽孢杆菌、产气肠杆菌、变形杆菌属。优势菌种中有兼性厌氧菌和好氧异养菌两种菌类，这些菌种在一体化臭氧-曝气生物滤池处理废水时发挥着重要的作用，兼性厌氧菌起到将大分子有机物降解转化为小分子有机物的作用，提高了废水的可生化性，同时好氧异养菌将废水中的有机物转化为水和二氧化碳，去除废水中的有机物。