苯酚是一种具有生物毒性的工业污染物，对水生态环境及人体健康产生严重影响，因此需要强化处理。本实验以苯酚为研究对象，针对性的开展了苯酚废水厌氧消化降解效能、颗粒污泥生物活性、不同苯酚浓度条件下的工艺运行参数优选及微生物群落结构组成分析研究，并进一步考察了该条件下苯酚的降解途径。　　当进水苯酚浓度按0mg/L、100mg/L、300mg/L、600mg/L、800mg/L、1258mg/L的浓度梯度逐渐增加至纯苯酚进水（COD浓度始终维持在3000mg/L）时，COD处理率和苯酚去除率均达到90％以上，对应的苯酚降解时间依次为2d、8d、18d、23d及35d，颗粒污泥对苯酚的降解能力为1.8-2.55mg phenol removl/(gVSS·d)（实验温度为35℃、HRT为12h、pH为6.8-7.2）。随着苯酚浓度的增加，微生物分泌出更多的蛋白质，且EPS含量维持稳定，以保障颗粒污泥具有较高的活性。此外，实验各阶段产气量都非常低，这可能是由于产甲烷菌群受到了抑制。同时随着苯酚浓度的升高，扫描电镜（SEM）结果表明污泥结构变得松散、杆菌减少、粘性分泌物增多，含酪氨酸的蛋白类分泌物保证了颗粒污泥在毒性条件下的消化能力。　　运行参数优选结果表明：当处理高浓度苯酚（1258mg/L）废水，控制反应器温度在中温35℃、HRT为9h，苯酚的处理效果最佳；当处理中等浓度苯酚（600mg/L），控制反应器温度在常温24℃、HRT为6h时，苯酚的处理效果最佳；当处理低浓度苯酚（100mg/L），控制HRT为6h、无论是常温中温还是低温（18℃）时，苯酚都能完全降解；同时，pH值维持在6.8-7.2，DO低于0.5mg/L时，整体效果最好。　　微生物群落结构研究结果表明：不同苯酚浓度（0-1258mg/L）下的六个样品（Ⅰ-Ⅵ号）的细菌群落具有丰富的多样性和较高的丰富度；并且这六个颗粒污泥样品中细菌群落组成和结构存在着一定的相似性和差异性，高浓度苯酚下的Ⅵ和Ⅴ号样品具有较高相似性，中等浓度苯酚下的IV和Ⅲ号样品都存在较高的相似性，而Ⅵ号和Ⅰ号样品又存在一定的相似性。颗粒污泥不断接触苯酚，形成了以Syntrophorhabdus、Aminicenantes和Firmicutes为主的优势菌群。Firmicutes和Aminicenantes的存在能够使颗粒污泥适应变化的苯酚环境，Syntrophorhabdus主要能对苯环起作用，而含产甲烷菌的Spirochaetae菌门比例较低是导致产气量大量减少的原因。同时，典范对应分析（CCA）发现，完全降解时间（TDT）及蛋白质/多糖值（PN/PS）影响Aminicenantes和Syntrophorhabdus的分布情况，对高浓度进水苯酚的样本群落结构起着重要作用。因此，可以通过延长降解时间和提高PN/PS比值的方法来提高有利菌属Aminicenantes和Syntrophorhabdus的比例，来增强处理苯酚的能力。此外，通过对苯酚的降解途径研究发现，苯酚在该条件下主要是经过苯甲醛途径降解，优势菌群将这些降解后的小分子物质同化为自身细胞的组成部分，用于能量的代谢。