1.1 含酚廢水（shuǐ）水（shuǐ）質分析 

　　課題組對含酚廢水水質進（jìn）行了分析，監測方法[1]：，及測試結果（guǒ）的統計見表1。 

　　由（yóu）表1可見，該廢水的COD，BODs，硫化物，石油類和氨氮等汙染物均處於常見水平，而酚汙染則處於（yú）較高狀態，是這股廢水的主（zhǔ）要汙染物；由於酚類物質易為微（wēi）生物降（jiàng）解[1]，因此廢水的可生化性較好，結果也表明m(BOD5)／m(COD)值較高（gāo），平均為0.56。

1.2 實驗裝置及工藝參數 

　　本實驗采用上向流曝氣生物濾池(BAF)對含酚廢水進行處理，BAF是一（yī）種新型高負荷淹沒式三相反應器，它將生化反應與吸附過濾兩（liǎng）種（zhǒng）處（chù）理過程合並在同一構築物中完成。本實驗設計（jì）的曝氣生物濾池結構見圖1，主要是由生物反應過濾區、曝氣裝（zhuāng）置、反衝洗裝置等三部分組成，生物（wù）反（fǎn）應過濾區（qū）由生物濾（lǜ）料層和碎石墊層組成（chéng），濾料層采用粒徑4-6mm的輕（qīng）質生物陶粒（lì），高度2.0m，墊層采用10-20mm的碎石，厚度0.2m，濾（lǜ）池有效容積75L；曝氣生物濾池所需空氣通過布置碎石墊層內的穿（chuān）孔曝氣管直接進入生物濾料層；反（fǎn）衝洗裝置采用配水和配氣聯合係統，實驗中把配氣管與曝氣管（guǎn）合（hé）並，把配水管與（yǔ）進（jìn）水管合並。

 

　　本實驗設計（jì）的工藝參數及操作條件見表2。 

1.3 降酚菌培養 

　　為了（le）培養出高效的降酚菌類，課題（tí）組分別采（cǎi）用煉油廢水生化汙泥（ní）和生活汙泥進行微生（shēng）物培養，培養時控製的參數見表3。

表3 降酚菌培養控製參數

　　采用煉油廢水生化汙泥經過近1個月的培養，發現（xiàn）載體上生（shēng）長了大量的微生物(以淺色疏鬆的絲狀菌（jun1）為主)，廢水中COD有一定的（de）降解(降解量為40—80mg/L)，但是，廢水中的酚基本上沒有得到降解(降解量僅為2—8mg／L)。這說明，在高濃度酚（fēn）的存在下，生化汙泥中的細菌受到（dào）了（le）抑製，缺乏耐酚型微生（shēng）物。 

　　改用生活（huó）汙泥進行微生（shēng）物培（péi）養，結果發（fā）現，生活汙泥中的微生物種類較多，大量的（de）不同類型的微生物為降酚（fēn）菌的培養（yǎng）提供了菌源；培（péi）養效果可從圖（tú）2反應出來。

2.1 主要汙染（rǎn）物（wù）的降解 

　　根據酚的可生化（huà）性能及進水（shuǐ）有機負荷，對含酚廢水的處理進行了三種水力停（tíng）留時間(HRT)的實驗，分別為2.5h，2.0h和（hé）1.5h主要汙（wū）染物的平均進、出水變化（huà）見表（biǎo）4。

　　從表4數據發現，因為實驗采（cǎi）用的（de）是好氧生化，酚、S^2-及BOD₅這（zhè）些易於氧化的物質或指標去除效果最（zuì）好，NH3-N則沒有得到降解，其它如COD和油也有不同程度的（de）降（jiàng）解。 

2.2 水力停留時間與去除效果（guǒ）的關（guān）係

　　圖3描述了停留時間對COD和酚降解的影響（xiǎng）情（qíng）況，可知，在一定範圍內，停留時間對COD和酚的去除率影響不大，均有較好的出水水（shuǐ）質和較高的去除（chú）率；進一步發現，當停留時間（jiān）從2.5h減（jiǎn）小到2.0h後，COD的（de）平均（jun1）去除率雖由76.0％降到73.6％，但它的去除（chú）負荷卻由3.22kg／(m.d) 升高（gāo）到4.49kg／(m·d)；酚的平均去除（chú）率雖由95.5％降到93.8％，但（dàn）它的去除（chú）負荷卻由1.08 kg／(m3.d) 升高（gāo）到1.39kg／(m³·d)；但是，如果停留時間（jiān）再進一（yī）步減小到1.5h，則降解效果明（míng）顯下降。本實驗的目的在於尋求（qiú）一種高效的含酚（fēn）廢水的（de）處理（lǐ）方式及較適（shì）宜的水力停留時間，使大（dà）部（bù）分的COD尤其酚得到降解，防止這些汙染物在後續的綜合生化（huà）處理（lǐ）中產生衝擊，顯然，當水力停留時間為2.0h時，就已經達到了目的：出水中酚的平均質量濃度為（wéi）8.5 mg／L，平均（jun1）去降率達到93％，而且此時（shí）COD和酚的去除負荷相對也大。 

2.3 影響因素 

　　影（yǐng）響BAF對酚降解的因素主要有溫度、pH值、水中溶解氧和曝氣量。 

　　①溫度 

　　微生（shēng）物降（jiàng）解有機物是隨著溫度升高而速（sù）度加（jiā）快（kuài）的，溫度低（dī）於25℃，菌的活性明顯下降，而高於45℃時，菌的活性也受（shòu）到抑製（zhì），處理效果（guǒ）明顯降低。試驗得出耐酚噬酚菌的適宜溫度是（shì）25-40℃。 

　　②原水pH值 

　　進（jìn）水pH值在7.0～8.0範圍內較為適宜。由於汽提廢水中含有S^2-，其氧化後生成酸，若進水pH值偏低時，會造成出水pH值過低，抑（yì）製生物膜的活性。 

　　③曝氣量和水中DO 

　　試驗（yàn）中（zhōng）發現生物床（chuáng）的（de）微生物容量很大，水力負荷及有機去除負荷都相當高，所（suǒ）需的（de）曝氣量相應較大，一般氣水體積比為5～8；另（lìng）外，從BAF不同位置采樣（yàng）分析，發現DO的質量濃度池頂較池底低0.5～1.0mg／L，充分表明耐酚噬酚菌是（shì）一種（zhǒng）好氧微生（shēng）物，出水的DO的質量濃度不宜（yí）低於2.5～3.0mg／L，若過低，則影響降酚菌的繁殖和活（huó）性。 

　　2.4 BAF的反衝洗 

　　隨著運行時間（jiān）的延長，生物陶（táo）粒中截留（liú）的SS的增多和生物（wù）膜的增（zēng）厚及脫（tuō）落會造成水頭的（de）增加，且會引起陶粒中水和氣的分布不均，這時必須對BAF進行反衝洗。反衝周期的長短主要（yào）與水力負荷、進水有機負荷有（yǒu）關，也受反衝強度和（hé）時間的影響；水力、有機負荷大，濾池中產（chǎn）生的汙泥量就多，反（fǎn）衝的（de）周期就短；從裝置上安裝的壓差計顯示，反衝洗時裝置的（de）水頭損失約35～45cm，衝洗周期為（wéi）2～3 d。實驗中對BAF采用氣—水聯合反（fǎn）衝，反衝洗的氣、水強度較小，氣強度為8.5～12.5 1／(m·s)，水強度為4.0～8.5 1／(m2·s)，衝（chōng）洗時間20-30min。

　　①選用生物陶粒作為曝氣生物濾（lǜ）池的濾料，利用生活汙泥可快速培養（yǎng）出高效的降酚菌種。 

　　②曝氣生物濾池作為含酚廢水的處（chù）理裝置，具有設計簡單、處理時間短、去除率和去除負（fù）荷（hé）高的（de）特點。 

　　③含酚廢水在進（jìn）水酚的質量濃度不大（dà）於160mg／L，COD的質量濃（nóng）度（dù）不大於800mg／L的條件（jiàn）下（xià），水（shuǐ）力停留（liú）時間僅（jǐn）需2.0h，經過曝氣生物濾池的處理，出水中酚（fēn）和COD的平均質量濃度分別不（bú）大於8.5mg／L和140mg／L，酚的平均（jun1）去除（chú）率達（dá）到93％，COD的平均去除率達到73％。 

　　④某煉油廠含酚廢（fèi）水量（liàng）約70t／h，設計的曝氣生物濾池有效容積僅140m，可設計（jì）為直徑8.45m、有效高度2.5m的圓柱形的曝氣（qì）生物（wù）濾池。