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焦化废水是含有高浓度酚氰的废水,是当前造成水污染最主要的工业污染源之一。它的成分不仅复杂而且变化大,毒性又大,处理起来相对比较困难。本试验采用SBR工艺处理包含七种酚类混合物及氨氮的人工模拟废水,系统研究了酚类混合物及氨氮的降解规律。通过探讨不同条件下酚类混合物和氨氮的降解情况,优化了SBR工艺处理含酚废水的最佳运行参数；并利用三维荧光光谱和红外光谱对反应器各个阶段的处理情形进行比较全面的研究,分析了酚类物质抑制生物硝化的内在规律。试验结果表明：在反应器启动阶段,当进水酚类污染物浓度为200mg/L,COD浓度为454mg/L,氨氮浓度为22mg/L左右,pH值为8,反应温度为20℃,反应周期为12h。活性污泥对酚类污染物和COD的去除率高达99%和90%,而对氨氮的硝化作用一般,去除率只有55%。在启动阶段将进水酚类污染物浓度提高到500mg/L,COD浓度为1141mg/L,氨氮浓度为57mg/L,其他条件不变,酚类和COD的去除率大幅度下降,均为30%左右,而且对硝化作用产生很大的抑制作用。随着时间的增长,活性污泥对硝化细菌的抑制效果逐渐减小。当进水酚类污染物浓度为500mg/L,COD浓度为1141mg/L,氨氮浓度为57mg/L,pH值为8,反应温度为20℃,反应周期为12h。将污泥浓度提高至4g/L时,分别将酚类和COD的去除率提高99%和90%左右,但是氨氮的去除率仍然在35%左右。污泥浓度是活性污泥影响去除有机物性能的重要影响因素。但是提高溶解氧浓度和改变碱度都未能有效改善对氨氮硝化作用的抑制。出水氨氮的去除率仍然只有50%左右,此时反应器中的亚硝化细菌活性受到较大的抑制。当其他条件保持不变的情况下,将水力停留时间延长2h,总时长达到14h后,酚类和COD的去除率依然保持在99%和94%左右,氨氮的去除率得到了较大的提高,从50%提高至80%左右。经过好氧生物处理过后对出水物质进行分析,发现对苯二酚是出水中主要的酚类残留物。对SBR反应器的一个周期进行分析,进水酚类污染物浓度为500mg/L,COD浓度为1141mg/L,氨氮浓度为57mg/L,进水完成后1.5h(即2h时间点),COD、酚类和氨氮的去除率分别高达96%、99%和85%,有机物已经几乎完全去除；而此时亚硝酸盐氮的积累达到了8.56mg/L的峰值,硝酸盐氮则几乎消耗完全。在曝气3h后(即3.5h时间点),亚硝酸盐氮浓度为0.2mg/L,硝酸盐氮浓度达到了13.8mg/L,亚硝酸盐氮几乎全部转化为硝酸盐氮。利用三维荧光光谱分析出水,发现在进水(即0.5h时间点)结束时,酚的荧光消失了,这表明此时活性污泥表面官能团几乎完全吸收了酚类。在沉降和排水阶段期间,细胞外物质的荧光强度通过重力沉降逐渐降低。