每步偶氮染料转化为

对已纯化的偶氮还原酶的研究表明：这些酶均具有个的结合位点：这表明好氧偶氮还原酶均以作为辅酶，将电子传递给偶氮染料（如图）。

进一步的研究发现，在醌类化合物所介导的偶氮还原系统中，偶氮染料不需要穿过细胞膜后被还原，取而代之的是醌类化合物首先被位于细菌细胞膜上的醌氧化还原酶还原，还原后的醌介体再通过纯化学的氧化还原反应来还原培养基中的偶氮化合物。其具体反应途径见图。

由于厌氧条件下的偶氮染料脱色被认为是非特异性的，因此大部分的厌氧脱色细菌均可以使具有不同化学结构的偶氮染料脱色。此外，偶氮染料的分子量大小与染料的脱色效率之间并没有直接关系，这是由于偶氮分子并不需要穿过细胞膜，在细胞内通过特异性的酶促反应来进行降解，而是染料分子可以在细胞外接受通过电子传递链提供的电子而进行还原。另外有报道说，少数的偶氮染料在厌氧降解的过程中可以形成类似于蒽醌类物质的中间化合物，该中间产物可以对染料进行自催化作用，从而显著提高染料的降解效率。

无论在好氧还是厌氧条件下，细菌使偶氮染料降解的第一步都是使染料分子中的偶氮键断裂，从而使染料脱色。细菌可在不同的条件下通过不同的代谢机制打开偶氮键，如：通过还原酶直接催化、利用小分子的介体物质将电子传递至偶氮染料或利用细菌自身代谢所产生的还原性物质将偶氮染料还原。另外，偶氮键断裂的反应在菌体细胞外和细胞内均有可能发生。

另一种理论认为厌氧条件下的偶氮还原过程是非特异性的。偶氮化合物主要是被一些氧化还原的中间体，如：NADH、FAD、蒽化合物等所传递的电子还原。而这些中间体的还原则主要依赖于细胞内不同还原酶的催化。还原性中间体与偶氮化合物发生非特异反应的条件取决于中间体与偶氮染料的氧化还原电势丨。

偶氮染料一般为芳香族化合物，芳香环上的取代基主要为磺酸基或硝基，带有这些基团的偶氮染料可以强烈抵制微生物的好氧降解因此，一般的偶氮还原反应中均避免接触氧气。然而，单纯的厌氧反应只能将染料的偶氮键打开，生成有毒的芳香胺类化合物，因此，目前的研究常在偶氮染料脱色后继续进行好氧降解，从而使中间产物完全矿化。

厌氧生物处理法是指在缺氧、厌氧条件下，利用厌氧微生物将废水中有机物进行降解为无机物的方法。此方法在虽然在去除方面不明显，但是可以很好地提高可生化性。

好氧生物处理法是指废水处理过程中，通过曝气对微生物提供足够用的氧，利用好氧微生物将有机物氧化分解，其中一部分供微生物生长，另一部分分解为二氧化碳、氨气、SO42-、H2O和能量等中间产物。

厌氧好氧组合生物处理方法是首先将废水进行厌氧生物处理法，将难降解的大分子物质水解酸化为小分子物质，提高废水的可生化性，然后在经过好氧生物处理将小分子物质分解去除，最后使有机物浓度降低，达到处理的目的。