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苯酚广泛存在于石化、纺织等工业废水中,其致癌、致畸、致突变特性引起人们广泛关注。有效去除苯酚对于降低此类废水对环境及人类健康的危害具有重要意义。厌氧生物处理法作为一种低能耗,可持续的绿色技术,近年来受到广泛关注。在厌氧条件下,苯酚的毒性使其甲烷化过程的延滞期较长,同时苯酚的甲烷化过程需要互氧化菌群间的协同作用,但此过程往往效率较低。探索如何降低苯酚对厌氧微生物的抑制,使苯酚厌氧产甲烷过程的效率增高,对稳定高效处理含苯酚废水具有重要的意义。本文探究了生物炭用于苯酚厌氧降解产甲烷的可行性。首先优化了生物炭制备条件,其次探究生物炭对苯酚甲烷化动力学的影响。最终综合分析了生物炭对苯酚的吸附过程和电化学特性,并结合微生物群落分析,提出了生物炭强化苯酚厌甲烷化的机理。本研究主要内容和结果如下:（1）探究制备材料和制备温度（300、500、700℃）对生物炭物理化学特性的影响。结果表明:相比于牛粪生物炭,木屑生物炭具备丰度较高的氧化还原活性官能团。其中,在500℃条件下制备的木屑生物炭呈现最优的电子交换能力（6.57μmol e-/g）,具有良好的电子介导特性。（2）基于苯酚批次产甲烷降解实验（苯酚初始浓度1 g/L）,结果表明:相比于对照组,牛粪和木屑生物炭投加后（15 g/L）,延滞期（t0）从15.0天缩短至1.1-3.2天,最大产甲烷速率(Rmax)从4.22 mL/d增至10.4-13.9 mL/d。其中500℃制备的木屑生物炭对产甲烷速率的促进效果最优。第二周期生物炭投加组产甲烷速率进一步提高增至12-16.7 mL/d。这表明除驯化作用外,生物炭能够持续促进甲烷化效率。（3）选取颗粒活性炭（GAC）与生物炭进行比较,明确材料特性对苯酚产甲烷过程的影响。批次实验结果表明:与对照组相比(t0=15.8-36.1d,Rmax=1.2-1.4mL/d),生物炭和GAC（15 g/L）均能显著缩短苯酚甲烷化延滞期（t0=9.1-10.5d）,并提升产甲烷速率(Rmax=1.4-5.9 mL/d)。另外考察了在不同苯酚浓度（500,800,1200,1500,1700 mg/L）下,吸附能力（生物炭,54.3 mg/g;GAC,101.5 mg/g）对苯酚甲烷化动力学的影响。在苯酚负荷低于材料苯酚吸附能力的条件下,延滞期均维持在10d左右。苯酚负荷高于吸附能力时,延滞期随苯酚浓度升高而线性增加,这表明吸附能力对缩短苯酚甲烷化过程的延滞期至关重要。产甲烷速率随苯酚负荷增加而升高。但与GAC相比,随苯酚负荷升高,生物炭的促进效果较优(k生物炭>kGAC)。这表明生物炭和GAC对甲烷化过程的促进作用基于材料特性的差异。（4）微生物群落解析结果表明:相比对照组,细菌属Geobacter（7.76%至15.55%）,Syntrophorhabdus（1.1%至5.25%）和古菌属Methaonsaeta丰度（49.18%至74.11%）明显增加。这表明生物炭选择性富集了功能性微生物以加速苯酚互营氧化降解,同时苯酚互营氧化降解过程中的种间氢传递可能部分被直接种间电子传递（DIET）替代,从而提升了苯酚甲烷化速率。（5）构建原位循环伏安法表征生物炭/GAC-微生物聚合体的电化学特性,结果表明:生物炭/GAC-微生物聚合体在苯酚厌氧降解过程中表现出与材料本身一致的电化学特性。原位环境中生物炭表面存在明显的氧化还原峰,这表明生物炭起到氧化还原介导的作用,而GAC为微生物提供了良好的导电环境。综上所述,生物炭可作为吸附剂和氧化还原介导体协同强化苯酚互营氧化降解产甲烷过程。