氯酚类物质属于难降解有机物,对环境及人类安全造成了严重危害,氯原子在氧化还原电位较低的条件下容易发生亲核取代,所以用厌氧生物法处理含氯废水具有经济、无二次污染等特点。然而厌氧生物法处理含氯废水有一定的局限性,如高氯酚脱氯生成的中间产物具有多样性,中间产物容易累积,造成后续脱氯难以进一步进行;脱氯机理存在差异,脱氯方法需要进一步优化;硫酸盐还原与脱氯之间的关系尚不明晰。本研究以4CP驯化污泥并运用于UASB连续流中,考察UASB反应器中的脱氯效果及微生物群落动态变化特征,为UASB反应器处理富含氯酚类废水的实际应用提供理论依据。同时研究以4CP、4CP/SO₄^2-、SO₄^2-三种不同目标物质驯化污泥,研究不同方法驯化污泥对4CP降解特性影响,探究微生物群落结构并分析其与脱氯之间的相关性,为4CP的生物处理提供参考依据。进一步研究SO₄^2-对氯酚间歇及UASB连续流的厌氧降解影响,探索硫酸盐还原与脱氯之间的关系。三种不同方法驯化污泥表明:以4CP驯化污泥,初始浓度约为55μmol/L的4CP可实现良好的脱氯效果,96h内可实现完全脱氯;以4CP/SO₄^2-驯化活性污泥,120h内可实现完全脱氯;以4CP/TCP驯化污泥,120h内未能实现完全脱氯,因此本研究发现以4CP/SO₄^2-联合驯化污泥具有明显优势,可富集高效脱氯微生物,实现快速彻底脱氯和苯酚的降解。利用高通量测序技术分析微生物结构发现,4CP/SO₄^2-联合驯化污泥中放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、螺旋体菌门,比例居多,同时出现大量的古细菌,如甲烷细菌属、Methanoregula、甲烷丝菌属、甲烷八叠球菌属,其中拟杆菌门、Methanosarcina、Unclassified WCHA1 57所占比例分别为26.01%、34.76%、4.84%,远高于4CP和SO₄^2-驯化污泥分别所占比例为12.86%、29.09%、1.61%和14.48%、9.52%、0.63%。这些微生物与脱氯和甲烷化过程密切相关。研究在UASB反应器中以4CP驯化污泥,实现了4CP、TCP的快速彻底脱氯和中间产物苯酚的进一步转化,COD的去除率高达90%以上,进、出水pH基本稳定,气体累积产生量均匀稳定增加。HRT为26h时,在4CP驯化污泥初始阶段,4CP进水浓度为20⁴0μmol/L,4CP去除率较低,产物苯酚完全降解。当反应系统稳定时,逐渐提升4CP进水浓度至66.4μmol/L连续稳定运行至100天,出水中几乎无4CP和苯酚残留。待UASB反应器稳定运行时缩短HRT至17h,4CP的处理效果稍有降低。UASB反应器从第278天连续稳定运行361天改变HRT为19h时,添加TCP并逐渐提升TCP的进水浓度,由初期的6.16¹5.1μmol/L,逐渐增加至51.73μmol/L,出水中仍无TCP残留。开始阶段TCP对4CP的降解稍有抑制,抑制效果不明显,苯酚的残留量明显增多;运行后期,TCP对4CP的降解几乎无影响,苯酚实现完全降解,同时TCP在整个运行阶段无残留。可见,4CP驯化污泥富集复合功能微生物可实现多种氯酚的脱氯。进一步分析微生物结构发现,UASB运行阶段古细菌中的甲烷细菌、甲烷绳菌属、Methanoregula、甲烷鬃菌属和细菌中的长绳菌属、互营杆菌属、厌氧绳菌科、绿弯菌门占有很大的比例,且菌种的数量基本稳定,这些菌属与氯酚的脱氯和苯酚的矿化及甲烷化过程有着密切的联系。研究SO₄^2-还原与脱氯之间的关系中发现:间歇实验中SO₄^2-会轻微抑制4CP、TCP、及其中间产物的降解,而UASB连续流实验中,低浓度的SO₄^2-对4CP的降解几乎没有影响。