1.1 含酚（fēn）废水水质分析 

　　课题组对含酚废水水质进行了分（fèn）析，监测方（fāng）法[1]：，及测试结果的统计见表1。 

　　由表1可见，该废水的（de）COD，BODs，硫化物，石（shí）油（yóu）类和氨氮等污染物均处于常见水平（píng），而酚污染则处于较高状态，是这股废水的主要污染物；由于酚类物质易为（wéi）微生物降解[1]，因此废水的可生化性较（jiào）好，结果（guǒ）也表（biǎo）明m(BOD5)／m(COD)值较高，平均为0.56。

1.2 实验（yàn）装置及工（gōng）艺参数（shù） 

　　本实（shí）验采用上向流曝气生物滤池(BAF)对含酚废水进行处理，BAF是（shì）一（yī）种新型高负荷（hé）淹没式三相反应（yīng）器，它将生化反应与（yǔ）吸（xī）附过滤两种处理过程合并在同一构筑物中完成。本实验设计（jì）的（de）曝气生物滤池结构见图1，主要是由生（shēng）物反应过滤（lǜ）区、曝气装置、反冲洗装置等三部分组成，生物反应过滤区（qū）由生物滤料层和碎（suì）石垫（diàn）层组（zǔ）成，滤料层（céng）采用粒径4-6mm的轻质生物陶粒，高度2.0m，垫层采（cǎi）用10-20mm的碎石（shí），厚度0.2m，滤池有效容积75L；曝气生物滤池所需空气通过布置碎石垫层内的穿孔曝气管直接进入生物滤料层；反（fǎn）冲洗装置采用配水和配气联合系统，实验中（zhōng）把配气管与曝气（qì）管合（hé）并，把配水管与进水管合（hé）并。

 

　　本实验设计的工艺参数及操作条件见表2。 

1.3 降酚菌培养 

　　为了培（péi）养出高效的降酚菌类，课题（tí）组分别采用（yòng）炼油废水生化污泥和生活污泥进（jìn）行微（wēi）生（shēng）物培养，培养时控（kòng）制的参数见表3。

表3 降酚菌培养控制参数

　　采用炼油废水生化污泥经过近1个月的培养（yǎng），发现载体上生（shēng）长（zhǎng）了大量的微生物(以浅色疏松的丝状菌为主)，废水（shuǐ）中COD有一定（dìng）的降解(降（jiàng）解量为40—80mg/L)，但是，废水中的酚基本上没有（yǒu）得到降解(降解（jiě）量仅为2—8mg／L)。这说明，在高浓度酚的存在下，生化污（wū）泥中的（de）细菌受到（dào）了抑制，缺乏耐（nài）酚型微生物。 

　　改用生活污泥进（jìn）行微生物培养，结果发现，生活污泥中的微生物种类较多，大量的不同类型的微生物为降酚（fēn）菌的（de）培（péi）养提供了菌源；培养效果可从图2反（fǎn）应出来。

2.1 主要污染物的降解 

　　根据酚的可生（shēng）化性能及进水（shuǐ）有机负荷，对含酚废水的处理进行了三（sān）种水力停留时间(HRT)的实验，分别（bié）为2.5h，2.0h和1.5h主要污染物的平均进、出水（shuǐ）变（biàn）化见（jiàn）表4。

　　从表4数据发现（xiàn），因为实验采用（yòng）的是好氧生化，酚、S^2-及BOD₅这些易（yì）于氧化的（de）物质或指标去除效果最好，NH3-N则没有得到降解，其它如COD和（hé）油也（yě）有不同程度的降解（jiě）。 

2.2 水力停（tíng）留时间（jiān）与去除（chú）效果的关系

　　图3描述了停留时间对COD和（hé）酚降解的影响情况，可知，在一定范围内，停留时间（jiān）对COD和酚的去（qù）除率影响不大，均有较好的出（chū）水水质和较（jiào）高的（de）去除率；进一步发现，当（dāng）停留时间从2.5h减小到2.0h后，COD的平均去除率虽由76.0％降到73.6％，但它的去除（chú）负荷却由3.22kg／(m.d) 升高到4.49kg／(m·d)；酚的（de）平均去除率虽由95.5％降到93.8％，但它的去除负荷却由1.08 kg／(m3.d) 升高到（dào）1.39kg／(m³·d)；但是，如（rú）果停留时间再（zài）进一步（bù）减小到1.5h，则降解效果明显下（xià）降。本实验的目的在于寻求一种高效的含酚废水的处理方（fāng）式及（jí）较适宜的水力停留时间，使大部分（fèn）的COD尤（yóu）其酚得到降（jiàng）解，防止这些污染（rǎn）物在后续的综合生化处理中产（chǎn）生冲击，显然，当水力停留时间为2.0h时，就已经达到了目的：出水中酚的平均质量浓度为8.5 mg／L，平均去降率达到93％，而且此时COD和酚的去除（chú）负荷相对也大（dà）。 

2.3 影响因素 

　　影响BAF对酚降解（jiě）的因素主要有温度、pH值、水中溶解氧和曝（pù）气（qì）量。 

　　①温度 

　　微生（shēng）物降解有机物是随着温度升高而速度加快的，温度低于25℃，菌的活（huó）性明显下降，而高于45℃时，菌的活性也受到抑制，处理效果明显降（jiàng）低。试验（yàn）得出耐酚噬酚菌的适宜温度是25-40℃。 

　　②原水pH值 

　　进水pH值在7.0～8.0范围内较为适宜。由于汽（qì）提废水中含有S^2-，其氧化后生成酸，若进水pH值偏低时，会造成出水pH值过低，抑制生（shēng）物膜的活性。 

　　③曝气量和水中DO 

　　试验中发现生物床的（de）微生物容量很大，水力负荷及有机（jī）去除负荷都相当高，所需的曝气量相应较大，一般气水体积比为5～8；另外，从（cóng）BAF不同位置采样分析，发现DO的质量浓度池顶较池底低0.5～1.0mg／L，充分表明耐酚噬酚菌是（shì）一种好氧（yǎng）微生物，出水的DO的质量（liàng）浓度不宜低于2.5～3.0mg／L，若过低，则影响降酚菌的繁殖和活性。 

　　2.4 BAF的反（fǎn）冲洗 

　　随着运（yùn）行时间的延长，生物陶粒中截留的SS的增（zēng）多和生（shēng）物膜（mó）的增厚及脱落会造成水（shuǐ）头的增加，且会引起陶粒中水和气的分布不均，这时必须对BAF进行反冲洗。反冲（chōng）周期的长短主要与水力负荷、进水有机负荷有关，也受反冲强度和时间的影响；水（shuǐ）力、有机（jī）负荷大，滤池中产生的污泥量就多，反冲的周期就短；从装置（zhì）上安装的压差计显示，反冲洗（xǐ）时装置的水头损失约35～45cm，冲洗周期为2～3 d。实验（yàn）中对（duì）BAF采用气—水联合反冲，反冲洗的气、水强度较小，气强度为（wéi）8.5～12.5 1／(m·s)，水强度为4.0～8.5 1／(m2·s)，冲洗时间20-30min。

　　①选用生物陶粒作为曝气生物滤池的滤料，利用生活（huó）污泥可快速培养出高效的降酚菌种（zhǒng）。 

　　②曝气生物滤池作为含酚废水的处理装置，具有设计简单、处理时间短（duǎn）、去除率和去除负荷高的特点。 

　　③含酚废水在进水酚的质量浓度（dù）不大于160mg／L，COD的质量浓度不大于800mg／L的条件下，水（shuǐ）力停留时间仅（jǐn）需2.0h，经过曝气生物滤池（chí）的处理（lǐ），出水（shuǐ）中酚（fēn）和COD的平（píng）均质量浓度分别不大于8.5mg／L和140mg／L，酚（fēn）的平均去除（chú）率达到93％，COD的平（píng）均去除率达到73％。 

　　④某炼油厂含酚废水量约70t／h，设计的曝气生物滤池有效容积仅140m，可设计为直径8.45m、有效高度2.5m的圆柱形的曝气生物滤池。