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苯酚是工业生产中的一种重要原料。生产工艺中难免会产生含酚废水,如直接排入水体会对环境造成严重的污染,必须经过预先的处理以达到排放标准。移动床生物膜反应器是一种较为新型的生物处理工艺,具有经济实用易于操作管理等诸多优点。本课题应用移动床生物膜反应器处理人工模拟苯酚废水,研究了移动床工艺对苯酚的去除能力,并测定了一系列的生物化学指标,较为深入地理解和认识移动床生物膜反应器对苯酚的生物降解过程。开展的主要工作和得到的结果有:(1)移动床生物膜反应器的挂膜和苯酚驯化。采用排泥法挂膜,先闷曝24h,然后将活性污泥完全排出,通入以葡萄糖为唯一碳源的易生物降解模拟废水。开始挂膜后的第23天,COD去除率达90%左右,氨氮去除率为80%左右,反应器对污染物的去除效率较高;肉眼观察填料上的附着生物膜发现,内外表面均附着了大量的微生物;可认为挂膜过程已经完成。取悬浮污泥和附着生物膜样品,采用真细菌通用探针和酵母菌通用探针,进行荧光原位杂交。结果显示,悬浮态和附着态的微生物中几乎未观察到酵母菌的存在,均以真细菌为主要组成部分。苯酚驯化时,水力停留时间为12h,以苯酚和葡萄糖为共同碳源并保持总COD不变,逐渐增大苯酚所贡献的COD比例。驯化第6天,苯酚去除率即接近100%,COD去除率也超过了90%,对微生物的苯酚驯化完成。(2)移动床生物膜反应器对苯酚的处理能力。首先,水力停留时间保持24h不变,进水苯酚浓度起始浓度为200mg/L,逐步增大至1400mg/L,苯酚几乎被全部去除,COD去除率为98%左右;进水浓度上升至1600mg/L时,苯酚和COD去除效率下降;进水浓度调整为1000mg/L时,反应器运行很快恢复正常。考察悬浮污泥和附着生物膜总酶活、EPS分泌量、总生物量等生化指标在代表性时间节点的变化情况,发现均呈现先增大后下降现象。其次,进水苯酚浓度保持1000mg/L不变,改变水力停留时间。当容积负荷高达1.5g/(L·d)时,苯酚去除率接近100%,COD去除率超过96%,反应器仍能够正常地运行。最后,进行水力冲击负荷和有机冲击负荷试验。结果显示,反应器在受冲击后2个周期内即可恢复至正常水平。(3)荧光原位杂交技术表征附着生物膜和悬浮污泥。实验后期,取悬浮污泥和附着生物膜样品,与酵母菌通用探针和真细菌通用探针杂交。结果表明,两种存在状态的微生物中真细菌占全菌的比例均大于酵母菌所占比例。