随着工业的发展,石油产品得到了广泛的使用。石油的开采及石油产品的使用过程中不可避免地产生了大量的含油废水。含油废水进入环境后,对环境造成了严重的影响,危害生态环境和人体健康,造成了巨大的经济损失。含油废水的治理是当今急需解决的环境污染问题,对人类的生存和社会的可持续发展有着非常重要的意义。　　在处理含油废水的方法中,生物处理法是一种既有效且经济的方法。本文提出了从石油污染的环境中筛选高效石油降解菌构建石油降解菌群SY,研究石油降解菌群SY的降解特I生及其对含油废水生物处理的强化作用。利用石油降解菌群SY采用生物活性炭工艺对含油废水进行回用处理,研究了生物活性炭工艺去除石油污染物的动力学过程,建立了生物活性炭降解石油污染物的模型并进行了模型预测,讨论了模型参数对污染物去除的影响。具体的研究内容和主要结论如下:　　(1)以石油为唯—碳源,采用石油浓度升高的方法进行筛选后,得到6株对石油烃具有较高降解能力的菌种,分别为:SY1为微杆菌属(Microbacterium sp.)、SY2为诺卡氏菌属(Nocardia sp.)、SY3和SY5为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、SY4和SY6为芽孢杆菌属(Bacillus sp.).选择对不同烃类具有降解能力,产牛牛物表面活性剂能力强且混合后降解效果高的菌株SY2、SY4、 SY5和SY6构建组成石油降解菌群SY,其石油降解率为83.1％,高于单一菌株。石油降解菌群 SY为好氧菌群,最适生长温度30℃,最佳氮源为硝酸钾,最适磷源为K2HP04和KH2P04的混合物,其优化降解条件为N:P=l0:1,pH7,菌接种量4%,石油浓度0.5g/L。　　(2)利用石油降解菌群SY强化活性污泥对含油废水的处理效果。在动态试验中,加入石油降解菌群SY的2号反应I器中活性污泥的驯化时间比未加入石油降解菌群SY的1号反应器中活性污泥的驯化时间短,而且活性污泥的密实性和沉降性相对也较好。1号反应器的COD平均去除率为64.8%,2号反应器的COD平均去除率为74.5%,比1号反应器的平均去除率提高近10%。1号反应器的石油平均去除率为54.3%,2号反应器的石油平均去除率为78.9%,比1号反应器的平均去除率提高了24.6%,说明石油降解菌群SY强化了活性污泥的降解能力,提高了含油废水的处理效果。　　(3)采用生物活性炭工艺对某化工厂二级出水进行处理时,在接种初期,主要是活性炭吸附起主要作用,生物膜成熟后,生物降解和活性炭吸附协同作用去除水中污染物。生物活性炭系统稳定后,油去除率80%以上,COD去除率达75%以上,出水效果良好,可作为回用水水源。同时,生物活性炭工艺完成了生物再生的作用,延长了活性炭的使用寿命。生物活性炭反应器在温度分别是15℃、30℃和45℃时稳定运行7天后,COD的平均去除率分别为53.2%、69.2%和44.5%,石油污染物的平均去除率分别为62.9%、81.1%和54.5%。当水力负荷即从3.1m3/m2·d提高至12.4m3/m2·d时,生物活性炭反应器对COD和石油污染物的去除效率从整体上呈下降趋势,其中COD的平均去除率由59.6%下降为38.2%,石油污染物的平均去除率由85.4%下降为42.5%。气水比为5:1时,COD的平均去除率68.3%,石油污染物的平均去除率82.4%。　　(4)通过生物活性炭动力学模型的研究,说明在生物活性炭工艺中,活性炭吸附和生物膜及悬浮生物的生物降解是去除石油污染物的主要机制。生物活性炭模型的预测和试验结果基本相符。生物再生的先决条件是污染物的解吸,通过降低活性炭和生物膜界面处的石油污染物的浓度可实现活性炭的生物再生。活性炭充当石油污染物的贮存库,当炭膜界面的石油污染物浓度较高时,活性炭发生吸附反应;当炭膜界面的石油污染物浓度较低时,活性炭发生解吸反应,实现生物再生。生物活性炭动力学模型的研究为生物活性炭工艺处理含油废水提供一定的理论基础。　　(5)通过改变生物活性炭动力学模型中的参数可以改变工艺条件和提高处理效率,扩展模型的应用。相关模型参数中吸附等温常数Kp和n,生物降解的产率系数Y、最大比增长速率 k、半饱和常数Ks的变化会对污染物的出水浓度及生物量产生一定的影响。在反应的初始阶段,各参数的变化对石油污染物的去除效果影响较为明显。产率系数Y对悬浮生物量的影响最大,在系统运行时应尽可能提高菌群的产率系数,使菌群增殖速度加快,能够更快地形成成熟稳定的生物膜,达到更好的处理效果。