由于大规模的工业应用和巨大的排放量，PBT(持久性、生物积累和毒性)物质已经对自然环境和人类健康构成了严重的威胁。本课题以氯酚为代表性PBT物质作为主要研究对象，建立了四套小试规模的UASB和EGSB厌氧生物反应器，培养驯化具有降解氯酚功能的厌氧颗粒污泥。对水力停留时间和进水pH值等运行指标对厌氧降解氯酚效果的影响进行了研究，发现水力负荷变化没有引起EGSB和UASB反应器对2-氯酚(2-CP)降解速率以及COD去除效果上有很大差别；酸性条件的厌氧反应器对氯酚降解效果比中性条件差，说明厌氧产酸阶段不能有效地分解氯酚，同时对COD去除效果也不稳定。 利用UASB反应器分别驯化出具有降解2-CP和4-氯酚(4-CP)能力的厌氧污泥，并通过混合不同比例两种污泥降解单氯酚的摇瓶试验考察了混合污泥对单氯酚同步降解的协同作用，结果表明增加某种氯酚驯化污泥比例能够增加降解该氯酚的能力，如2-CP驯化污泥比例提高后，2-CP降解量和降解速度有所提高，证实在一定程度上混合不同氯酚驯化污泥仍是一种降解混合氯酚的有效途径；另外，4-CP是先吸附在污泥中，再进行生物降解；而污泥对2-CP的吸附作用不明显，主要是被生物降解。 通过摇瓶试验考察了用混合单氯酚驯化的厌氧污泥对2,4-二氯酚(2,4-DCP)的降解特性，结果表明驯化的污泥能够强化脱氯过程，尤其是强化了邻位脱氯作用，单氯酚驯化的污泥比原始污泥对2,4-DCP降解速率显著提高。反应时间为501：时，经驯化的污泥已基本将2,4-DCP降解完毕，到75h时降解完全，但出现了4-CP的积累，其浓度在反应时间为75h时达到最高值，其后4-CP逐步缓慢降解。未经驯化的污泥对2,4-DCP的降解十分缓慢，在初始的30h内，2,4-DCP浓度降低很快，从15mg/L减低到5mg/L，但之后的70h内2,4-DCP处于稳定的不降解阶段，在第100～180h后才缓慢降解，同时出现4-CP大量积累。将两种污泥等量混合接种到厌氧污泥-悬浮载体反应器(ASSCB)中，处理混合单氯酚的结果表明，2-CP处理效率高于4-CP，表现出邻位脱氯比对位脱氯较容易进行的现象。ASSCB反应对2,4-DCP的处理试验表明，经混合单氯酚驯化的厌氧颗粒污泥对2,4-DCP具有较强适应性和去除效果。在2,4-DCP进水浓度为6mg/L时，去除率在90﹪～100﹪；在浓度提高到30mg/L，后，去除率仍能维持在75﹪以上，ASSCB反应器对2,4-DCP具有较强的抗冲击能力。另外，ASSCB对2,4-DCP的降解中间产物4-CP也不能有效去除，这一现象同摇瓶试验的结果是一致的。在成功地建立了厌氧手套箱法培养厌氧细菌的基础上，确定了4种培养基(硫乙醇酸钠、Tj、萨布和马丁培养基)合适的接种浓度。染色试验发现，每种培养基中生长的细菌大小和形态不同，包括了杆菌、丝状菌、球菌等。在对四种培养基中细菌进行筛选具有氯酚降解功能的单菌方面，着重研究了Tj培养基中一株对2-CP的降解和菌体增长曲线，发现该株细菌能够在氯酚环境生长并对氯酚有较好的降解能力。通过16S rDNA分析推测该菌可能是Ralstonia sp．，而该菌株被报道具有降解萘、2,4-DCP和2,4,6-TCP等功能。从几种工况下的厌氧污泥和培养菌样品提取了DNA，使用了通用引物进行PCR(Polymerase Chain Reaction)扩增16S rDNA。PCR产物用DGGE(Denatured Gradient Gel Electrophoresis)分析种群的多样性。分析发现4种培养基培养出的细菌种类存在差异性，并且和厌氧污泥样品的细菌种群也不完全一样，培养基中加入氯酚后比没有加入氯酚的培养基上的细菌种类数反而增加。 为了弥补DGGE割胶测序的不稳定等缺点，使用了以T载体和T4连接酶的分子克隆技术。基于基因库的序列分析表明，驯化后的污泥中主要菌种有Comamonas sp．，Estrogen-degrading bacterium，Gamma proteobacterium，Shigellaboydii，Shigella sp．，Escherichia．sp．，Ralstonia sp．，其中Comamonas sp．和Ralstoniasp．被报道具有氯酚高效降解功能。