通过参照各期刊资料对多数炼油废水的水质剖析,根据炼油废水中各种有机化合物的组成及含量,炼油废水中主要含有烷烃类、芳香烃类、取代芳香族化合物、酚类等难降解有机污染物种类。本研究选择了含量较高且集中的难降解有机污染物-芳香烃为代表,作为本文的研究目标,预以实验室规模对含芳香烃的污水的处理作一定的模拟研究,探求了适合对其降解处理的方法-生物菌剂法的效果,为炼厂污水厂处理难降解有机物废水提供一定的操作参照。本文以此类污染物作为目标降解物,筛选针对难降解污染物的高效降解菌。对各单菌的性状和对相应有机污染物的降解速率进行了研究;为了验证生物菌剂法的作用,检验生物强化技术的处理效果,分别选择了一株降解性能相对较高的降解菌,配制成为生物菌剂,采用生物强化技术原理向间歇式活性污泥处理体系中接种外源降解菌处理由芳香烃混合物配制的污水,通过自己组装试验反应器,对试验进行了两次分别2个多月的跟踪测试分析,获得了一定参考数据和结果。本研究选取芳香烃中的甲苯(Toluene,简称T)、乙苯(Ethylbenzene,简称E)、对二甲苯(p-Xylene,简称X)、苯并噻唑(Benzothiazole,简称T)、邻苯二甲酸二丁脂(Dibutylphthalate,简称B)和2-甲基吡啶(2-Methylpyridine,简称P)为代表的6种有机污染物(为书写方便,本文合称TEXTBP),作为本文的研究目标。针对以上6种污染物,在固体和液体筛选培养基上经过初筛,每种有机物均筛选到多株降解菌。通过电镜观察,多为杆菌和球菌;过夜培养至对数生长期后,乙苯与吡啶降解菌培养液呈现橙色,其它降解菌培养液为浅白色,菌浓达到最大值,平均值5,pH值亦由7升高至8-9;通过摇瓶降解试验和色谱分析,经过多批次测定,选择其中的2株降解菌对有机污染物的降解性能进行了研究,以降解速率和降解率两值作为底物的降解程度,以底物的降解程度表示各菌的降解性能。结果,甲苯和乙苯的降解率在17h内最大均达100 % ,降解速率最大可以达到0.127mg/A·h和0.073mg/A·h , 2-甲基吡啶16h内的降解率为75 %,降解速率0.187mg/A·h,苯并噻唑17h内的降解率为31%,降解速率0.063mg/A·h,邻苯二甲酸二丁脂24h内的降解率为53%,降解速率0.028mg/A·h,对二甲苯22h内的降解率为38%,降解速率0.089mg/A·h。根据各菌的降解性能和生长状态,针对甲苯、乙苯、对二甲苯、苯并噻唑和2-甲基吡啶,分别选择了最佳的5株菌,亦即对应上述5组数值的降解菌,经中科院微生物研究所鉴定,其种属分别为Bacillus megaterium,Staphylococcus xylosus,Bacillus sphaericus,Pseudomonas nitroreducens和Staphylococcus xylosus,并已作馆藏。分别命名为B.megaterium J1,S.xylosus Y1,B. sphaericus 2J1,P.nitroreducens S1和S.xylosus B1。对于上述相对应的降解邻苯二甲酸二丁脂的性能较高的一株菌株,为书写与研究方便命名为L1。以COD为表征重铬酸盐法测定时,在酸性重铬酸钾条件下,吡啶难以被氧化,其氧化率较低。所以模拟炼厂废水将不加2-甲基吡啶,只作处理含有TEXTB的污水。在采用传统活性污泥法处理含有TEXTB的污水,处理效果不佳的前提下。为了提高系统降解含难降解有机污染物的处理效果,采用生物菌剂法同条件下对处理系统进行了改进。将优势专项降解菌B.megaterium J1,S.xylosus Y1,B. sphaericus 2J1,P.nitroreducens S1和L1培养至对数生长期,菌悬液按照1:1配比混合离心后,取1g湿菌泥加入100mL的生理盐水,涂平板作菌落计数,此时TEXTB对应的各细菌数分别为3.6×107CFU/g、5.2×107CFU/g、4.8×107CFU/g、5.1×107CFU/g和4.2×107CFU/g,如此配制成为生物菌剂;根据各有机物的溶解度加一定热水,高速搅拌充分暴曝,配制含有TEXTB的人工合成模拟污水。反应器采用1L玻璃圆底烧瓶,有效容积0.65L。自动恒温水浴锅保持水温25℃±3℃,室温通风橱操作;采用间歇式活性污泥法,操作周期24h,其中反应23h,沉淀30min,闲置30min,人工方式进水排水。进水采用浓度梯度升高分五阶段进水的方案。试验比较了投加生物菌剂的活性污泥系统-强化系统(BS)与不投加生物菌剂只有活性污泥参与的系统-非强化系统(NBS)的处理效果,研究了强化投菌对系统去除COD和对系统耐负荷冲击能力的的影响,并对投菌量作了考察。结果表明,投加高效菌能够缩短系统的启动时间,增强耐负荷冲击能力,有效提高COD去除率。10%投菌量的强化系统10h即可稳定出水(出水COD<100 mg/L),不加菌剂的对照系统需要36h才能基本降解完全。初始NBS平均进水COD为643mg/L时,由于相对值较低,出水平均160mg/L左右,去除率最高可达94%;进水最大1221mg/L时,COD去除率降到50%以下,平均35%,随着进水COD浓度的增大,去除率逐渐减低;当进水容积负荷由0.692kg/m3·d增至0.751 kg/m3·d时,COD去除率只有27.4%,进水COD浓度的变化对出水COD影响较大。BS的去除率自始至终均维持在90%以上,COD去除率最高可达96%,最大耐负荷冲击达到1.020kg/m3·d;且能够保持着稳定的较高去除率,系统处理效率相比NBS明显提高。同时对出水的紫外光谱分析,亦反映出了生物强化的效果。空白样的曲线图明显存在5个峰值,说明废水中存在着5种物质,经过强化后的系统出水峰值不明显,说明出水中已经基本不含污染物,经过生物菌剂的强化处理后,污染物得到了有效处理,出水数值也进一步说明了这一问题;对于未经强化的系统出水扫描曲线则仍然有较为明显的峰值,出水中仍然含有污染物,出水COD值越高,扫描曲线峰值越高。本研究阐述了生物强化技术在降解难降解有机物的应用可能性。试验结果论证了实验室中采用间歇式活性污泥反应器来提高处理难降解有机物废水效率的生物强化技术的成功应用。本文以实验室规模对含混合烃的废水的降解作了一定研究,为炼厂污水场处理难降解有机物废水提供了一定的操作参照。