工业废水排放是环境污染的重要来源之一。随着化妆品和个人护理产品行业的快速增长[1]，其产生的废水具有不同的化学性质[2]，因此需要专门针对这类废水进行治理。化妆品生产过程中产生的废水含有表面活性剂、合成染料、重金属、多种盐类以及难以生物降解的有机化合物，这些都对生态环境构成严重威胁。与生活废水相比，化妆品废水中的COD、色度、浊度和悬浮固体含量显著更高，这使得传统生物处理方法的应用变得复杂[1][2][3]。
尽管已经广泛研究了混凝、电凝、高级氧化[4][5]、膜过滤[6]、膜生物反应器、催化湿法过氧化氢氧化[4]以及好氧生物处理等技术，但由于化妆品废水的化学成分复杂且生物降解性差[5]，这些方法的效率有限。在这种情况下，厌氧处理系统——尤其是上流式厌氧污泥床（UASB）反应器——作为一种可行且可持续的替代方案受到了越来越多的关注。UASB反应器具有能耗低、污泥产量少以及可通过产生富含甲烷的沼气实现能源回收等优点[7][8]。这些特点使其特别适合处理来自非传统来源的高浓度工业废水。
上流式厌氧污泥床反应器是一种适用于处理溶解度高低不同的废水的高效厌氧消化装置。废水从反应器底部进入，通过由生物生成的颗粒或粒子组成的污泥层向上流动[9]。废水与颗粒接触后会被相应处理。传统处理方法需要先沉淀污泥，再对剩余液体进行厌氧消化，并通过曝气处理消化后的污泥，这一过程需要消耗能量来驱动压缩机[3][10]。而在UASB系统中，沉淀和厌氧消化过程在一个或多个大型容器中完成。其主要应用于高浓度工业废水的处理，也可用于处理污染物浓度较低的市政废水[11][12][13]。该技术因其设计简单、安装维护方便、运行成本低，以及能够适应pH值、温度和进水基质浓度变化而受到青睐[9][14]。
近年来，越来越多的研究将厌氧废水处理视为实现碳中和运营的途径。这一趋势主要源于生物能源回收的潜力以及减少对能耗较高的曝气过程的依赖，尽管最终的气候效益取决于处理过程中甲烷损失的控制[15][16][17]。
对于高浓度工业废水，颗粒污泥反应器仍然是关键的处理平台，其中UASB因其紧凑的结构和低能耗而成为首选。然而，实际应用中仍存在一些问题，如颗粒化周期较长以及悬浮固体/生物量的流失。因此，研究人员提出了改进方案，如EGSB和IC反应器，以改善混合效果和污泥停留时间，从而承受更高的有机负荷率（OLR）[16]。
混合技术是实现碳中和过程设计的另一个明显趋势。最新研究强调将厌氧消化与强化氮去除（如部分硝化/反硝化，PN/A）相结合，以实现有机物的同时去除、氮的控制以及相对传统方法的碳排放减少[18]。
对于化妆品废水，关于UASB处理效果的研究证据相对有限，且受具体废水成分的影响较大，因为这类废水中可能含有会抑制厌氧反应的表面活性剂和复杂有机物质。在一项连续处理真实化妆品废水的实验中，当有机负荷率为9.2克COD/L·天时，TCOD的稳定去除率可达到75–85%；而甲烷生成效率在0.15–0.29克CH?-COD/g COD的范围内，但在最高负荷率下效率有所下降，这可能表明存在抑制作用或毒性风险[19]。
白腐真菌及其氧化酶被广泛用于处理难降解有机物和色素。近期研究重点关注了稳定的生物催化剂形式，尤其是固定化的漆酶系统，这些系统提高了催化剂的可重复使用性和运行稳定性，有效去除了类似染料和芳香族化合物。这些成果表明，基于真菌的氧化方法可以补充传统的生物处理方式[20][21][22]。
然而，厌氧处理仍存在一些关键问题。大多数真菌氧化过程依赖于氧气，这在严格厌氧条件下会带来不确定性。报道的色度损失可能涉及生物吸附或还原途径。此外，连续反应器中还可能出现生物质流失和与细菌群落的竞争[15][21]。
关于真菌与UASB联合处理真实化妆品废水的直接证据仍然有限，相关连续流研究较少，菌株之间的对比也很少见，缺乏详细的机理分析。因此，本研究评估了使用真实化妆品废水进行连续处理的UASB反应器，比较了Pleurotus ostreatus和Trametes versicolor在不同负荷条件下的表现，并将COD/TOC和颜色去除率与沼气生成量联系起来[15][16][19]。
本研究探讨了在厌氧反应器中处理化妆品工业废水的方法。实验采用了上流式厌氧污泥床（UASB）反应器，以Pleurotus ostreatus和Trametes versicolor作为微生物催化剂。通过在不同有机负荷率下运行反应器来评估系统性能，监测参数包括COD和TOC的减少量、颜色变化以及沼气产量。研究结果有望为开发集成化、低成本、生物驱动的工业废水处理策略提供重要启示。
