炼油厂加氢裂化、加氢精制和铂重整等装置所排废水排放量约70t／h，酚类污染物在100～160mg／L，这股高酚废水未作任何处理直接排至污水处理场，本实验采用上向流曝气生物滤池(Biological Aerated Filter,简称BAF)对含酚废水的处理进行了研究。
1 实验部分
1.1 含酚废水水质分析
课题组对含酚废水水质进行了分析，监测方法：，及测试结果的统计见表1。
由表1可见，该废水的COD，BODs，硫化物，石油类和氨氮等污染物均处于常见水平，而酚污染则处于较高状态，是这股废水的主要污染物；由于酚类物质易为微生物降解，因此废水的可生化性较好，结果也表明m(BOD5)／m(COD)值较高，平均为0.56。
表1 含酚废水水质及测定方法
测试项目
平均值
变化范围
测定方法
ρ(COD)/(mgL-1)
574
366～797
重铬酸钾回流
ρ(BOD)/(mgL-1)
322
212～419
五日生化法
ρ(酚)/(mgL-1)
135
96.5～160
溴酸钾滴定法
ρ(油)/(mgL-1)
26.2
12.5～44.0
紫外分光光度
ρ(COD)/(mgL-1)
37.0
17.0～52.2
电位测定法
ρ(COD)/(mgL-1)
27.8
11.8～50.8
碘量法
1.2 实验装置及工艺参数
本实验采用上向流曝气生物滤池(BAF)对含酚废水进行处理，BAF是一种新型高负荷淹没式三相反应器，它将生化反应与吸附过滤两种处理过程合并在同一构筑物中完 成。本实验设计的曝气生物滤池结构见图1，主要是由生物反应过滤区、曝气装置、反冲洗装置等三部分组成，生物反应过滤区由生物滤料层和碎石垫层组成，滤料层采用粒径4-6mm的轻质生物陶粒，高度2.0m，垫层采用10-20mm的碎石，厚度0.2m，滤池有效容积75L；曝气生物滤池所需空气通过布置碎石垫层内的穿孔曝气管直接进入生物滤料层；反冲洗装置采用配水和配气联合系统，实验中把配气管与曝气管合并，把配水管与进水管合并。
本实验设计的工艺参数及操作条件见表2。
表2 实验的工艺参数及操作条件
项目
控制参数
处理水量
25.0～42.0
水力停留时间/h
1.5～2.5
曝气量／(m3h-1)
0.20～0.35
水温／℃
25.0～40.0
进水pH值
7.0～8.0
1.3 降酚菌培养
为了培养出高效的降酚菌类，课题组分别采用炼油废水生化污泥和生活污泥进行微生物培养，培养时控制的参数见表3。
表3 降酚菌培养控制参数
项目
控制参数
水力停留时间/h
2.0～2.5
ρ(酚)/(mgL-1)
70～100
ρ(COD)/(mgL-1)
300～500
ρ(DO)/(mgL-1)
2.5～4.0
温度／℃
25～40
进水pH值
7.0～8.0
氨、磷
适量
采用炼油废水生化污泥经过近1个月的培养，发现载体上生长了大量的微生物(以浅色疏松的丝状菌为主)，废水中COD有一定的降解(降解量为40—80mg/L)，但是，废水中的酚基本上没有得到降解(降解量仅为2—8mg／L)。这说明，在高浓度酚的存在下，生化污泥中的细菌受到了抑制，缺乏耐酚型微生物。
改用生活污泥进行微生物培养，结果发现，生活污泥中的微生物种类较多，大量的不同类型的微生物为降酚菌的培养提供了菌源；培养效果可从图2反应出来。
结果显示，在3-4d的时间，由生活污泥培养出的生物膜即可达到很强的降酚能力，酚去除率已接近90％；同时镜检发现：生物膜中的菌胶团结构良好，其中含大量的球菌、双球菌、链球菌。