本文采用气升式内循环反应器将紫外光解和生物氧化有机结合起来，形成紫外光解/生物氧化同步耦合反应器，充分利用紫外光解降低有机物的毒性，提高有机物的可生化性的长处和生物氧化成本低与矿化彻底的优点。本实验利用该反应器对苯酚和磺胺甲恶唑进行处理，研究了单独紫外光解（P）、单独生物降解（B）和紫外光解与生物氧化同步耦合（P&B）三种方法下两种物质的降解规律和矿化情况，并利用分子生物学技术对方法B和方法P&B中生物膜中的微生物群落进行分析。结果表明，在三种方法中，方法P&B对两种物质的都有很好的降解效果，降解率也要高于方法P和方法B，矿化程度也要高于方法P和方法B。在苯酚的降解过程中，方法P对苯酚的降解率很低，但符合一级反应动力学，且降解速率随着苯酚初始质量浓度的升高而降低；在苯酚初始浓度低于300mg/L时，苯酚的降解速率随着初始质量浓度的升高而升高且高于方法P&B，而当苯酚初始质量浓度高于300mg/L时，苯酚的降解速率随初始质量浓度的升高而降低，低于方法P&B。在SMX的降解过程中发现，SMX对微生物具有很强的抑制作用，方法B下SMX降低率很低；而紫外光可以破坏SMX的结构，P&B对SMX的降解速率和降解率都远远高于方法P和方法B，且方法P对SMX的降解初速率受SMX初始质量浓度的影响很小；初始质量浓度为60mg/L的SMX在方法P&B下反应6h，TOC的去除率最高，为57.3%，远远高于方法B的26%和方法P的6.8%；SMX在紫外光辐射下，结构被破坏，其中32.3%的氮素以氨氮形式释放出来，这部分可以作为生物生长的氮源，却不能满足微生物生长代谢的需要；葡萄糖可以与SMX形成共代谢体系，为SMX的生物降解提供能量，促进SMX的生物降解。利用分子生物学技术对方法B和方法P&B中生物膜上的微生物种类和数量进行研究发现：在降解苯酚的生物膜上，方法B中，菌种Beijerinckia、Mesorhizobiun sp.、Thauera sp. MZ1T和Ralstonia eutropha是优势菌种，在菌群中所占的比例分别为26%，16%，16%和12%；而在方法P&B中，由于对紫外光较敏感和反应底物的变化，菌种Beijerinckia、Mesorhizobiun sp.和Ralstoniaeutropha在菌群中所占的比例降到了4%，4%和6%，而Thauera sp. MZ1T在方法P&B中成为了优势菌种，在菌群中的比例提高到了40%。在降解SMX的生物膜上，方法B中，以降解大分子有机物为主的菌群Rhodopirellula baltica和Methylibium petroleiphilum PM1为优势菌种，在菌群中分别占26%和14%；而在方法P&B中，由于SMX结构在紫外辐射下的变化，Rhodopirellula baltica和Methylibium petroleiphilum PM1在菌群中的所占的比例急剧降低，Rhodopirellulabaltica只有7%，Methylibium petroleiphilum PM1在降解过程中消失；降解小分子有机物的菌种Micrococcus luteus, Delftia acidovorans和Oligotrophacarboxidovorans在方法P&B中成为优势菌种，分别占25%，19%和19%，在其他菌种的配合作用下，大大提高了SMX的矿化程度。综上所述，紫外光解/生物氧化同步耦合技术可以将紫外光解技术和生物氧化技术有机结合起来，实现有机物的高效降解，是降解有机物的一种行之有效的方法。