1.材料和方法

1.1实验材料

(1)生物载体。

流态化介质采用立方改性聚氨酯多孔生物载体，是一种具有网状孔结构的高分子合成材料，具有反应性、亲水性、渗透性、高比表面积等特点，同时其空间悬臂和网络交联结构可与微生物、酶结合形成价键。改性后的填料纤维表面带正电荷，而大多数微生物本身带负电荷。因此，有利于生物膜的粘附性和稳定性。

(2)实验废水。

本实验采用自制的模拟苯酚-间甲酚混合废水进行实验。模拟水样的主要成分分配比为：苯酚210 mg/L，间甲酚50 mg/L。

1.2实验装置

实验装置由四个相同的曝气生物流化床组成，有效容积为6L串联。每个流化床配备多孔方形微生物载体填料，约占流化床有效容积的33%。

1.3实验设计

实验历时42天，在总酚浓度为400ppm的条件下进行了自配水实验。结合实际废水，确定了进水苯酚与间甲酚的投加量比为3v1，即苯酚：300 mg冲击L，间甲酚：100 mg/L。各流态化池水力停留时间仍为2h，反应器总水力停留时间为8h。跟踪监测了反应器对苯酚-间甲酚混合废水的适应过程和反应器各池填料的微生物相概况。

1.4分析方法

主要监测项目为苯酚、间甲酚和微生物相，采用GC-MS和扫描电镜确定分析方法。

2.实验分析与讨论。

2.1 ABFT治疗总酚效果分析(图1)

经ABFT处理后，总酚浓度由400ppm降至0.15ppm，1号池出水总酚平均降解率可达70%~80%。2号池出水总酚平均降解率可达99%，3号池出水总酚平均降解率可达99.9%以上。

2.2 ABFT治疗苯酚疗效分析

进水苯酚检测浓度在200ppm左右，1号池苯酚总体去除率在50%-60%左右，2号池苯酚总体去除率在90%以上，3号池苯酚总体去除率在95%以上，4号池苯酚总体去除率在96%以上。

2.3 ABFT对间甲酚处理效果的分析

进水中间甲酚的检测浓度约为80ppm。1号池对间甲酚的总去除率约为70%~90%。2号池间甲酚总体去除率在98%以上。3号池间甲酚总体去除率在99.5%以上。池4中间甲酚的检测浓度约为0.04~0.4ppm，总体去除率在99.9%以上。

2.4关于影响因素的讨论

主要环境影响因子有温度、溶解氧等。由于进水负荷变化较大，受温度、溶解氧等因素的影响，1号池出水水质变化较大。反应器内填料成功生物膜后，各池出水，特别是2、3、4号池出水稳定达标。结果表明，该反应器处理间甲酚废水具有良好的抗冲击负荷能力。

2.5微生物相观察与分析

经过40多天的运行，证明该反应器能够稳定运行。在间甲酚-苯酚混合废水最终出水稳定后，拍摄填料表面和内部的微生物相图，如图所示。

1号塘表面微生物生物量巨大，以丝状菌、球菌、杆菌为主，丝状菌占优势，大量钟虫附着生长；大量钟虫的存在表明1号池治理后水质明显改善。苯酚和间甲酚大部分被降解。池4的填料表面生物量低于池1，显微镜下可见以丝状菌、球菌和短杆菌为主的微生物，以及大量的其他原生动物和后生动物，如轮虫、钟虫、变形虫等。结果表明，该工艺出水水质良好。

3.结论

主要研究结果如下：(1)曝气生物流化床工艺在处理苯酚-间甲酚混合废水中取得了良好的效果。在短停留时间(8h)、高负荷(总酚浓度400ppm)的条件下，最终出水COD值为24.3ppm，出水苯酚浓度为0.5ppm，间甲酚出水浓度为0.17ppm，均达到国家放电一级标准。

(2)ABFT工艺抗冲击负荷能力强，最终出水水质稳定，保持较高的处理率。

(3)ABFT反应池表面生物相以丝状菌为主，杆菌和球菌数量也很多，采用填料基质和丝状菌作为附着点。(来源：长沙职业技术学院