焦化废水具有成分复杂,毒性大,难生物降解物质多等特点。生物法常用于处理焦化废水。厌氧消化是一种应用广泛的生物处理方法,具有产生甲烷和产生清洁能源的优点。但过程中积累的酸会限制微生物之间的电子传递过程,影响废水的焦化效果。有研究表明:在厌氧系统中加入铁基和碳基材料可以通过加快种间电子转移速率强化有机污染物去除提高厌氧消化性能。目前,关于铁基和碳基材料作为介体投加强化厌氧消化去除污染物的研究相对较多,但关于铁碳介体强化厌氧处理焦化废水是否具有长期有效性的研究并不充分。因此本文以探究铁碳介体强化焦化废水去除的长效性作为研究重点。本文针对高有机物浓度、高毒性的工业废水—焦化废水,考察了有机物去除、气体产生量和污泥物化性质等指标以评价颗粒活性炭和海绵铁（主要成分为零价铁,ZVI）组成的铁碳介体对UASB和EGSB反应器厌氧处理焦化废水的影响。铁碳介体能促进两种反应器对焦化废水中有机污染物的降解,COD去除率最高可提高20%同时可以提高反应器的CH4累积量。研究铁碳介体对不同构型反应器厌氧污泥SMP等污泥物化性质的影响,铁碳介体可以提高厌氧污泥的胞外聚合物含量以及强化体系氧化还原氛围,提高铁碳介体组厌氧消化处理焦化废水效果。综上EGSB-Fe反应器的有机物去除率、产气量等运行效能均优于UASB-Fe反应器。设置梯度考察HRT对UASB、EGSB反应器效能的影响,确定反应器具有最佳运行效能的HRT,两种反应器在HRT=24h时期反应器有机污染物处理效果和气体产生等运行效能最好。对比稳定运行147d前后HRT=24h时的UASB-Fe和EGSB-Fe反应器处理效能、厌氧污泥表面官能团及胞外聚合物等物化性质变化,同时评估铁碳介体中铁元素的损失,从而探究铁碳介体强化厌氧处理焦化废水的长期有效性。实验结果表明:经历147 d稳定运行后UASB-Fe反应器、EGSB-Fe反应器的运行效能均下降,其中COD、2,4,6-TCP、2,4-DCP、4-CP和苯酚去除率较HRT=24 h时期分别下降2.07%和4.11%、3.95%和7.01%、5.01%和9.63%、5.42%和6.33%、4.85%和7.83%;EGSB-Fe反应器下降幅度较小且反应器运行过程中铁元素会产生流失,但不会对焦化废水的处理效果产生明显的影响。本实验取启动期各个反应器污泥样品,通过16S r RNA测序技术探讨铁碳介体投加对EGSB和UASB反应器中微生物群落的丰度及多样性的影响。启动期反应器中存在的瘤胃解蛋白质菌属（Proteiniclasticum）、克雷伯氏菌属（Klebsiella）和短波单胞杆菌属（Brevundimonas）等菌属可以保证系统稳定运行;UASB-Fe、EGSB-Fe系统中互营单胞菌属（Syntrophomonas）和甲烷丝菌属（Methanothrix）等菌属含量上升,促进系统COD去除以及甲烷产生;EGSB反应器的产甲烷菌总量高于UASB反应器,铁碳介体组的产甲烷菌总量高于空白组反应器。