1.1 含（hán）酚廢水水（shuǐ）質分析 

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

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

1.2 實驗（yàn）裝置及工藝（yì）參（cān）數 

　　本實（shí）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）種處理過程（chéng）合並在同（tóng）一構築物中完成（chéng）。本實驗設計的曝氣生物濾池結構見圖1，主要是由生物反應過（guò）濾區、曝氣裝置（zhì）、反衝洗裝（zhuāng）置等三部分組成，生物反應過濾區由生物濾料層和碎石（shí）墊層組成，濾料層采用粒徑4-6mm的（de）輕質生物陶粒，高度（dù）2.0m，墊層采用10-20mm的碎石，厚度0.2m，濾池有效容積75L；曝氣生物（wù）濾池所需空（kōng）氣通過布置碎石墊層內的穿孔曝氣管直接進入生（shēng）物濾料層；反（fǎn）衝洗裝置采用配水和配氣聯合（hé）係統，實驗中把配氣管與曝氣（qì）管（guǎn）合並，把配水（shuǐ）管與進水管合並。

 

　　本實驗設計的工藝參數及操作條件見表2。 

1.3 降酚菌培養 

　　為了培養出高效的降酚菌（jun1）類，課（kè）題組分別采用煉油廢水生化汙泥和生活汙（wū）泥進行微生物培養，培養時（shí）控製的參數見表3。

表3 降酚菌培（péi）養控製參數

　　采用煉油廢水生化汙泥經過近1個月的培養，發現載體上生長（zhǎng）了大量（liàng）的微生物(以淺色疏鬆的絲狀菌為主)，廢水中COD有一定的降（jiàng）解(降解量為40—80mg/L)，但是，廢水中的酚基本上沒（méi）有得到降解(降解量僅為2—8mg／L)。這說明，在高濃度酚（fēn）的（de）存（cún）在下，生化汙泥中的細菌受到了抑製，缺乏耐酚（fēn）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（wēi）生物種類較多，大量的不同類型的微（wēi）生物為降酚菌的培養提供了菌（jun1）源；培養效果可從圖（tú）2反應出來。

2.1 主要汙染物的降解 

　　根據酚的可生化（huà）性能及進水有機負荷，對含酚廢水的（de）處理進行（háng）了三種水（shuǐ）力停（tíng）留（liú）時間(HRT)的實驗，分（fèn）別（bié）為2.5h，2.0h和1.5h主要（yào）汙染物的平均進、出水變化見表（biǎo）4。

　　從表4數據發（fā）現，因為實驗采用的是好氧生化，酚、S^2-及BOD₅這些易於氧化的物質或指標去除效果最好，NH3-N則沒有得（dé）到降解，其它如COD和油也有不同程度的降解。 

2.2 水力停留時間與去除效果的關係

　　圖（tú）3描述了停留時間對COD和酚降解的影響情況，可知，在一定範圍內，停留時間對COD和酚的去除率（lǜ）影響不大，均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（jiǎn）小（xiǎo）到2.0h後（hòu），COD的平均去除（chú）率雖由76.0％降到73.6％，但它的去除負（fù）荷卻由3.22kg／(m.d) 升高到（dào）4.49kg／(m·d)；酚的平（píng）均去除率雖由95.5％降到93.8％，但它的去除負荷卻由1.08 kg／(m3.d) 升高到（dào）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（míng）顯下降。本實驗的目的在於尋求一種高效的含酚廢水（shuǐ）的處理方式及較適宜的（de）水力停留時間，使大部分（fèn）的COD尤其酚得到降解，防止這些汙染物在後續的綜合生化處理中產生衝擊，顯然，當水力（lì）停留時間為2.0h時，就已經達到了目的（de）：出水中酚的平均質量（liàng）濃度為8.5 mg／L，平均去降率達到（dào）93％，而且此時COD和酚（fēn）的去除（chú）負荷相對（duì）也大。 

2.3 影響因素 

　　影響BAF對（duì）酚降解的因素主要有溫度、pH值（zhí）、水中溶解氧和曝氣量（liàng）。 

　　①溫度 

　　微生物降解有機物是隨著溫度升高而速度加（jiā）快的，溫度低於25℃，菌的活性明顯下降，而高於45℃時，菌的活性也受（shòu）到抑製，處理（lǐ）效果（guǒ）明顯降低。試（shì）驗得出（chū）耐（nài）酚噬酚（fēn）菌的適宜溫度是25-40℃。 

　　②原水pH值 

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

　　③曝氣量（liàng）和水中DO 

　　試驗中發現生物床的微生物容量很大，水力（lì）負荷及有機去除負荷都相當高，所需的曝氣量相應較（jiào）大，一般氣水體（tǐ）積比為5～8；另外，從（cóng）BAF不同位（wèi）置采樣分析，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（fēn）菌（jun1）是一（yī）種（zhǒng）好氧微生物，出水（shuǐ）的DO的質量濃度不宜低於2.5～3.0mg／L，若過低，則影響（xiǎng）降酚菌的（de）繁殖和活性。 

　　2.4 BAF的反衝洗 

　　隨著運行時間的延長，生物（wù）陶粒中截留的SS的增多（duō）和生物膜的增厚及脫落會造成水頭（tóu）的增加，且會引起陶粒中水和（hé）氣的（de）分布不（bú）均，這時必須對BAF進行反衝洗。反（fǎn）衝周期的長短主要與水力負荷、進（jìn）水有機負荷有關，也受反衝（chōng）強度和時間的影響；水（shuǐ）力、有（yǒu）機（jī）負荷大（dà），濾池中產生的汙泥量就多，反衝的（de）周期就短（duǎn）；從裝置上安裝（zhuāng）的壓差計顯示，反衝洗時裝置的水頭損失約35～45cm，衝洗周期為2～3 d。實驗中對BAF采用氣—水聯合（hé）反衝，反衝洗的氣、水強度較小，氣強（qiáng）度為8.5～12.5 1／(m·s)，水強度為4.0～8.5 1／(m2·s)，衝洗時（shí）間20-30min。

　　①選用（yòng）生物（wù）陶（táo）粒作（zuò）為曝氣生物濾池的濾料，利用生活汙泥可快速培養出高效的降酚菌種。 

　　②曝氣生物濾池（chí）作為含酚廢水的處（chù）理裝置，具有設（shè）計簡單、處理時間短、去除率和（hé）去除負荷高的特點。 

　　③含酚廢水在進水酚的質（zhì）量濃度不大於160mg／L，COD的質量濃度不大（dà）於800mg／L的條件下，水力停留時間僅需（xū）2.0h，經過曝氣（qì）生物濾池的處理，出水中（zhōng）酚和COD的平均質量濃度分別（bié）不大於8.5mg／L和140mg／L，酚的平均（jun1）去除（chú）率達到93％，COD的平均去除率達到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（róng）積（jī）僅140m，可設計為（wéi）直徑8.45m、有效高（gāo）度（dù）2.5m的圓柱形的曝氣生物濾池。