1.1 含酚廢水水質分析 

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

　　由表（biǎo）1可見，該（gāi）廢水的COD，BODs，硫化物，石油類和氨氮等汙染物均處（chù）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（fēn）類物質易為微生物降（jiàng）解[1]，因此廢水的可生化性較好，結果也（yě）表明m(BOD5)／m(COD)值較高，平（píng）均為（wéi）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（fèi）水進行處理，BAF是（shì）一種新型高負荷淹沒式三相反（fǎn）應器，它將生化反應與吸附過濾兩種處理過程合並在同一構築物中完成。本實驗設計的曝氣生物濾池結構見圖1，主要是由生物反（fǎn）應（yīng）過濾區（qū）、曝氣裝置、反衝洗裝置等三部分組成，生物反應過濾區由（yóu）生物濾料層和碎石墊層組成，濾料層（céng）采用粒徑4-6mm的輕質生物陶粒，高度（dù）2.0m，墊層采用10-20mm的碎石，厚度0.2m，濾池（chí）有效容積75L；曝氣生物（wù）濾池所需空氣通過布置碎（suì）石墊層內的穿（chuān）孔曝氣（qì）管直接進入生物（wù）濾料層；反衝洗（xǐ）裝置采用配水和配氣（qì）聯合係統，實驗中把配（pèi）氣（qì）管與曝氣管（guǎn）合並，把配水管（guǎn）與（yǔ）進水管合並（bìng）。

 

　　本實驗設計的工藝參數及操作條件見表2。 

1.3 降酚菌培（péi）養 

　　為了培（péi）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（huó）汙泥進行微（wēi）生物培養，培養時控製（zhì）的參數見表3。

表（biǎo）3 降酚菌培（péi）養控製參數（shù）

　　采用煉油廢水生化汙泥經過近1個月的培養，發現載體上生長了大（dà）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（jiàng）解量為40—80mg/L)，但是，廢（fèi）水中的酚基（jī）本上沒有得到降解(降解量僅為2—8mg／L)。這說明（míng），在高濃度酚的存在（zài）下（xià），生化汙泥中的細菌（jun1）受到了抑製，缺乏耐酚型微生物。 

　　改用生活汙泥進行微生物培養（yǎng），結果發現，生活汙泥中的微生物（wù）種類較多，大量的不同類型的微生物為降酚菌的培養提供了菌源；培養效果（guǒ）可從圖2反應出（chū）來。

2.1 主要汙染物的降解 

　　根據酚的可生化性能及進（jìn）水有機負（fù）荷，對含酚廢（fèi）水的處理進（jìn）行了三種水力（lì）停留時間(HRT)的實驗（yàn），分（fèn）別為（wéi）2.5h，2.0h和1.5h主要汙（wū）染物的平均進、出水變化見表4。

　　從表4數據發現，因為實驗采用的（de）是好氧生化（huà），酚、S^2-及BOD₅這（zhè）些易（yì）於氧化（huà）的物質（zhì）或指標去除效（xiào）果最好，NH3-N則沒有得到降解（jiě），其它如COD和油也有不（bú）同程度的降解。 

2.2 水力停留時間與（yǔ）去除（chú）效果（guǒ）的（de）關係（xì）

　　圖3描述（shù）了停留時間對COD和（hé）酚降解的影響情況，可知（zhī），在一定範圍內（nèi），停留時間對COD和酚的（de）去除率影響不大，均有較好的出水水質和較高的去除率；進（jìn）一步發現，當停留時間從2.5h減小（xiǎo）到2.0h後，COD的平均去除率（lǜ）雖由76.0％降到73.6％，但它的去除負荷卻（què）由3.22kg／(m.d) 升高到4.49kg／(m·d)；酚（fēn）的平均去除率雖由95.5％降到93.8％，但它的去除負荷卻（què）由1.08 kg／(m3.d) 升高到1.39kg／(m³·d)；但是，如果停留時間再（zài）進（jìn）一步減小（xiǎo）到1.5h，則降解效（xiào）果明顯下降（jiàng）。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水力停留時（shí）間，使大部分的COD尤其酚得到降解，防止這些汙（wū）染物在後續的綜合生化處理中產生衝擊，顯然，當水（shuǐ）力停（tíng）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（nóng）度為8.5 mg／L，平均去降率達到93％，而且此時COD和酚的去除負荷（hé）相對也大。 

2.3 影（yǐng）響因素 

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

　　①溫度 

　　微生物（wù）降解有機物（wù）是隨著溫（wēn）度升高（gāo）而速度加快的，溫度低於25℃，菌的活性明（míng）顯下降，而（ér）高於45℃時，菌的活性也受到抑製，處（chù）理效果明顯降低。試（shì）驗得出耐酚噬酚菌的適宜溫度是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（yǒu）S^2-，其氧化後（hòu）生成（chéng）酸，若進水pH值偏低（dī）時，會（huì）造成出水pH值過低，抑製生（shēng）物膜的活性。 

　　③曝氣量和水中DO 

　　試（shì）驗中發現生物床（chuáng）的微生物容（róng）量很大，水力負荷及有機去除負（fù）荷都相當高，所需的曝氣量相應較大，一般氣水體積比（bǐ）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（míng）耐酚噬（shì）酚菌是一種好氧微生物，出水的DO的質量濃度不宜低於（yú）2.5～3.0mg／L，若過低，則影響降酚菌（jun1）的繁殖和（hé）活性。 

　　2.4 BAF的反衝洗 

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

　　①選用生物陶粒作為曝氣生（shēng）物濾池（chí）的濾料，利用生（shēng）活汙（wū）泥可快速培養出高效（xiào）的降酚菌種。 

　　②曝氣生物濾池作為含酚廢水的處理（lǐ）裝置，具有設計簡單（dān）、處（chù）理時間短（duǎn）、去除率（lǜ）和去除負荷（hé）高的特點。 

　　③含酚廢（fèi）水在（zài）進（jìn）水酚的質量濃度不大於160mg／L，COD的（de）質量濃度不大於800mg／L的條件下，水力停留時間（jiān）僅需2.0h，經過曝氣（qì）生物濾池的處（chù）理，出水中酚（fēn）和COD的平均質量濃度分別不大於（yú）8.5mg／L和（hé）140mg／L，酚的平均去除率達到93％，COD的平（píng）均去除（chú）率（lǜ）達到73％。 

　　④某煉油廠（chǎng）含酚廢（fèi）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的圓柱形的曝氣生物濾池。