1. 研究背景

在环境问题日益严重的全球环境下，废水处理也是其中主要课题之一。在废水中有很多不同种类的有毒有害化合物，酚类化合物就是其中之一。工业的迅速发展使人们的生活质量得到了大幅度的提高，对环境的危害也越来越大。在水污染中，有机污染是最主要的污染之一，也是一个全球性的问题。近年来，我国也出现了含酚类废水污染水体甚至危害人体的事件。

生物法处理废水根据微生物与氧的关系可分为好氧处理和厌氧处理两大类，而无论是哪种处理方式活性污泥都是其工作的主体。在处理有机废水时大多存在脱氮这一步骤，在生物硝化脱氮中起到主要作用的微生物是硝化细菌，它的数量会直接影响到硝化效果和生物脱氮的效率。据研究表明，污水中硝化细菌的浓度与硝化速率成正比。在废水处理中，研究发现，酚类化合物会影响水处理系统中生物硝化反应的进行，它会对硝化过程产生抑制，其持续不断的作用会导致硝化效率的降低直到消失。本文主要研究酚类化合物对生物硝化抑制的规律，从而在废水处理中找到最高效的处理方式。

2. 含酚废水简介

2.1 酚类化合物的危害

酚类化合物是一种危害较大的原型质毒物，它会对一切的生物体产生毒性。它会通过皮肤和黏膜进入生物体内，使细胞失去活性，特别是对神经系统有很大的亲和力，从而使神经系统发生病变。

现阶段的研究发现，不仅在水处理中酚类化合物会对生物硝化过程产生抑制，而且会抑制某些水生植物的生长，低浓度时虽不明显，但浓度越高，抑制程度越大；它的存在也有一定的抑制了土壤的硝化作用，一些常见的酚酸类化合物，它们分子中苯环上的酚羟基是抑制硝化作用的主要基团，但当与羧基或羧乙烯基共存时，羧基和羧乙烯基会对抑制硝化作用的影响有一定的抵消作用，所以抑制作用较小。研究表明几乎所有的酚类化合物都对活性污泥中的微生物有一定的抑制作用，而控制这样的抑制作用也是目前研究含酚类废水的处理的主要课题之一。

2.2含酚类废水的处理方法

含酚类废水的主要处理措施有物理处理法、化学处理法和生化处理法，其中物理处理法包括：盐析法、气提与蒸馏、吸附法、萃取法、离子交换法等；盐析法是指利用硫酸钠或氯化钠以盐析的形式将酚析出从而达到降低废水中酚类物质含量的效果。气提是指废水与水蒸气直接接触，使废水中的污染物按一定的比例扩散到气相中，从而达到从废水中分离的效果。气提法适用于高浓度含酚废水，并且可以回收挥发性酚，处理过程操作简单，效率高。吸附法是指利用吸附剂，如活性炭，木屑，大孔径的吸附树脂等，它们的比表面积大所以具有较强的吸附性，吸附废水中的酚类物质从而达到净化废水的效果。吸附法具有设备简单，操作便捷，净化效率高，大孔径吸附树脂易再生等的优点。萃取法是利用萃取剂与废水接触，使废水中的酚类物质从水中转移到溶剂中，从而达到净化废水的效果，萃取法适用于高浓度的含酚废水和酚的回收。离子交换法是利用阴离子交换树脂处理含酚废水同时也可以回收酚。

化学法包括化学氧化法和化学沉淀法。化学氧化法是指在废水中加入氧化剂将有害物质氧化成无害物质，其中氧化剂的选择要得当，常用于处理含酚废水的氧化剂有：臭氧、氯、过氧化氢等。该种方法工艺简单，不会造成二次污染，但不能回收酚。化学沉淀法是将酚类物质变为溶解度更小的磷酸酯、碳酸酯等去除，该种方法适用于高浓度的含酚废水。