在进行难降解有机废水的处理时,人们采用了光催化氧化与生化组合的方法,取得了良好的效果,然而目前所进行的光催化和生物处理是分开来做的,这就存在着效率的问题,如光催化处理多久再进行生化反应才可达到去除效率最高的目的,又如生化处理到什么程度再进行光催化降解才可达到彻底去除的效果,效率的问题往往带来科研的复杂化,也限制了组合方法的实际应用。本课题将TiO2催化剂薄膜与生物膜组合为一体,开发了一种光催化氧化与生物降解一体式内循环反应器,并用于苯酚的处理。实验分别比较了5种方法降解苯酚的效率,即在单独的光催化氧化、单独的生物法、先光催化氧化再生物降解、先生物降解再光催化氧化以及光催化氧化与生物降解一体化等条件下的降解效率,重点比较了苯酚矿化的程度。结果表明当采用单独的生物方法对苯酚进行降解时,苯酚的降解速率比单独的光催化氧化要快,但两种方法对苯酚的矿化程度却不同,当进水苯酚浓度大于50mg/L时,两者的矿化程度都很低,即相应的COD去除率小于50%,但当进水苯酚浓度减小到10mg/L时,光催化的矿化程度要更高,COD去除率可达70%,生化反应下COD几乎没有去除;当光催化氧化/生物降解和生物降解/光催化氧化分别进行分步组合并对苯酚(50mg/L)进行降解时,苯酚的降解效率都有所提高,相应的COD去除率分别提高到70%和60%。而采用光催化氧化与生物降解一体化方法对苯酚进行处理时,苯酚的降解效率进一步提高,同时COD的去除率高达95%以上。实验还考查了反应器的水利学特性,分析了生物膜上的微生物特性。实验证明,作为处理苯酚废水的一种新型光催化氧化与生物膜一体式内循环反应器具有广阔的发展前景。