1.1 含酚廢水水（shuǐ）質分析 

　　課題組對含酚（fēn）廢水水質進行了分析，監測方法[1]：，及測試結果的統計見（jiàn）表1。 

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

1.2 實驗裝置及（jí）工藝參數 

　　本實驗采用上（shàng）向流曝氣生物濾池(BAF)對含酚廢水（shuǐ）進行處理，BAF是一種新型高負荷（hé）淹沒式三相反應（yīng）器，它（tā）將生化反應（yīng）與吸附過濾兩種處理過程合並在同一構築物中完（wán）成（chéng）。本實驗設計的（de）曝氣生物濾池結構見圖（tú）1，主要是由生物反應過濾區、曝氣裝置、反衝洗裝置等三部（bù）分組成，生（shēng）物反應過濾區由生物濾料層和碎石墊層組成，濾料層采用粒徑4-6mm的（de）輕質生（shēng）物陶粒，高度2.0m，墊層采（cǎi）用10-20mm的碎石（shí），厚度（dù）0.2m，濾池有效容積75L；曝氣生物濾池所需空氣通過布置碎石墊（diàn）層內的穿孔曝氣管（guǎn）直接進入生（shēng）物濾料層；反衝洗裝（zhuāng）置（zhì）采用配水和配氣聯合係統，實驗中（zhōng）把配氣管與曝氣管合並，把配水管與進水管合並。

 

　　本實（shí）驗設計的工藝（yì）參數及操（cāo）作條件見表2。 

1.3 降酚菌培養 

　　為了培養出高效的降酚菌類，課題組分別采用煉油廢水生化汙泥和生活汙泥進行微（wēi）生物培養，培養時控製的參數見（jiàn）表3。

表3 降酚（fēn）菌培養控（kòng）製參（cān）數

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

　　改用生（shēng）活汙泥（ní）進行微生物培養，結果發現，生活汙泥中的微生物種類較多，大（dà）量的不同（tóng）類型的微生物為降（jiàng）酚菌的培養（yǎng）提供了菌源；培養效果可（kě）從圖2反應出來。

2.1 主要汙染物的降解 

　　根據酚的可生化性能（néng）及進水有機負荷（hé），對含酚廢水的處理（lǐ）進行了三種（zhǒng）水力停留時間(HRT)的實驗，分別為2.5h，2.0h和1.5h主要汙染物的平均進、出水變（biàn）化（huà）見表4。

　　從表4數據發現，因為實（shí）驗采用的是好氧生化，酚、S^2-及BOD₅這（zhè）些易於氧化的（de）物質或（huò）指標去（qù）除效果最好，NH3-N則沒有得到降解，其它如COD和（hé）油也有不同程度的（de）降解。 

2.2 水力停留時間與（yǔ）去除效果的關係

　　圖3描述了停留時間對COD和酚降（jiàng）解的影響（xiǎng）情況，可知，在一定範圍內，停留時間對（duì）COD和酚的去除率影響不大，均（jun1）有較好的出水水質和較高的去除率；進一步發現，當停留時間從2.5h減小到2.0h後，COD的平均（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) 升高到4.49kg／(m·d)；酚的平均（jun1）去除（chú）率雖由95.5％降到93.8％，但它的去除負荷卻由1.08 kg／(m3.d) 升高到1.39kg／(m³·d)；但是，如果停留時間再進一步減小到1.5h，則降解效果明顯下降。本實驗的目的在（zài）於尋求一種高效的含酚廢水的處理方式及較適（shì）宜的水力停留時間，使大部分的COD尤其（qí）酚得到降解，防止這些汙（wū）染物在後續的綜合（hé）生化處理中產生衝擊，顯（xiǎn）然，當水力停留時間為2.0h時，就已（yǐ）經（jīng）達到了目（mù）的：出水中酚的（de）平均質量（liàng）濃度為8.5 mg／L，平均去降率達（dá）到93％，而且（qiě）此時（shí）COD和酚的去除負荷相對也大。 

2.3 影響因素 

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

　　①溫度 

　　微生物降解有（yǒu）機物是隨（suí）著溫度升高而速度加快的，溫度低於25℃，菌的（de）活性明顯下降，而高於45℃時，菌的活性也受到抑（yì）製，處理效果明顯降低。試驗得出耐酚噬酚菌（jun1）的適宜溫度是25-40℃。 

　　②原水pH值 

　　進水pH值在7.0～8.0範圍內較（jiào）為適宜。由於汽提廢水中含有S^2-，其氧化（huà）後生成（chéng）酸，若進水pH值偏低時，會造成出水pH值過低，抑製生物膜的活性。 

　　③曝氣量和水（shuǐ）中DO 

　　試驗中發現生物床的微生物容量很大，水（shuǐ）力負荷及有（yǒu）機去除（chú）負荷都相當（dāng）高，所需的曝氣量（liàng）相應（yīng）較大，一般（bān）氣（qì）水體積比為5～8；另外，從BAF不同位置采（cǎi）樣分析，發現DO的質（zhì）量濃度池頂較池底低0.5～1.0mg／L，充分表明耐酚噬酚菌是一種（zhǒng）好氧微生物，出水的DO的質量濃度不宜低於2.5～3.0mg／L，若過低，則影響降酚菌的繁殖和活性。 

　　2.4 BAF的（de）反衝洗（xǐ） 

　　隨著運行時間的延長，生物陶（táo）粒中（zhōng）截留的SS的增多和生物膜的（de）增厚及脫落會造成水頭的增加，且會引起陶粒中水和氣的分（fèn）布不均，這時必（bì）須對BAF進行反衝洗。反（fǎn）衝周期的長短主要與水力負荷、進水有機負荷有關，也受反衝強（qiáng）度和時（shí）間的影響；水力、有機負荷大（dà），濾池中產生的汙泥量就多，反衝的周期（qī）就短；從裝置上安裝的壓差計顯示，反衝洗時裝置（zhì）的（de）水頭損失約35～45cm，衝洗周期為2～3 d。實驗中對BAF采用氣—水聯合反衝，反（fǎn）衝洗的（de）氣、水強度較小，氣強度為8.5～12.5 1／(m·s)，水強度（dù）為4.0～8.5 1／(m2·s)，衝洗時（shí）間20-30min。

　　①選用生物陶粒作為曝氣生物（wù）濾池的濾料（liào），利用生活汙泥可快速培養出高效的降酚（fēn）菌種。 

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

　　③含酚廢水在進水酚的質量濃度不大（dà）於（yú）160mg／L，COD的質量濃度不大於800mg／L的條件下，水力停留時間僅需2.0h，經過曝氣生物濾池的處理，出水中酚和COD的平均質量濃度分別不大於（yú）8.5mg／L和140mg／L，酚的平均去除率達到93％，COD的平均去除率達（dá）到73％。 

　　④某煉油廠含酚廢水量約70t／h，設計的曝氣生物濾池有效容積僅140m，可設計為直徑8.45m、有效高度2.5m的圓柱（zhù）形（xíng）的曝（pù）氣生物濾池。