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氯酚类有机化合物用途广、毒性大、难生物降解。本文在对Fe0/厌氧污泥联合体系降解2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)探索性实验研究基础上,从厌氧污泥中富集得到与Fe0具有协同效应的优势脱氯菌,构建Fe0/优势脱氯菌联合体系,重点研究该体系对2,4,6-TCP的降解过程,试图揭示此过程中的生物代谢机制及Fe0对生物降解的强化机理。论文取得了以下有价值的研究结果:(1)Fe0可以显著提高厌氧污泥对2,4,6-TCP的降解效率。与单独污泥相比,2,4,6-TCP的降解滞后期缩短约120 h,可见Fe0/厌氧微生物联用技术处理2,4,6-TCP是一种有效的生物强化方法。(2)在Fe0/厌氧污泥联合体系中,添加少量有机碳源能加快体系对2,4,6-TCP的降解速率,并维持体系降解2,4,6-TCP的连续性。不同碳源条件下,Fe0/厌氧污泥联合体系对2,4,6-TCP的降解均符合一级反应动力学模型,其降解速率依次为甲酸盐>乳酸盐>乙酸盐>葡萄糖>乙醇。(3)在Fe0/厌氧污泥联合体系中,添加2 mM产甲烷菌抑制剂BESA对体系降解2,4,6-TCP有促进作用,表明厌氧污泥中产甲烷菌的生长与还原脱氯过程产生竞争;不同电子受体(SO42-和NO3-)对联合体系降解2,4,6-TCP均有抑制作用,其中SO42-对2,4,6-TCP降解的抑制程度与SO42-的浓度成正比,这可能与其还原产物S-的毒性有关。(4)与富集前厌氧污泥相比,富集后的优势脱氯菌中微生物种类和数量均明显减少。用生物显微镜可以观察到在污泥上清液中存在球菌、链球菌、杆菌、螺菌等;而经富集后的细菌形态主要是球状或短杆状。(5)Fe0/优势脱氯菌联合体系降解2,4,6-TCP(初始浓度为30 mg/L)的最优条件为:Fe0投加量5 g/L,初始pH值7.0,温度35℃。(6)Fe0/优势脱氯菌联合体系降解2,4,6-TCP的主要途径是2,4,6-TCP 2,4-DCP 4-CP。反应102 h,培养液中4-CP的摩尔浓度为0.145 mM,比2,4,6-TCP初始摩尔浓度0.152 mM仅少0.007 mM,可以认为体系存在4-CP积累现象。(7)Fe0/优势脱氯菌联合降解2,4,6-TCP的过程中Fe0具有长效性。在整个反应过程中pH值的变化范围维持在偏碱性(7.0～7.8);从溶液中检测到Fe2+最大浓度为14.25 mg/L;反应102 h后,XRD结果表明铁粉中没有明显的铁的(氢)氧化物及其他固相物晶型。(8)Fe0对优势脱氯菌生长具有促进作用。反应96h,Fe0/优势脱氯菌体系对2,4,6-TCP去除率是单独优势脱氯菌体系的1.9倍,细菌浓度是单独优势脱氯菌体系的1.7倍。扫描电子显微镜分析直接证实了Fe0对微生物的界面富集作用。(9)从优势脱氯菌中分离出一株纯菌种,命名为TDB-1,结合TDB-1的形态特征、培养特征及16S rDNA测序分析,鉴定该菌为假单胞菌属。TDB-1具有脱氯能力,但与Fe0不存在协同关系;Fe0/优势脱氯菌体系对2,4,6-TCP去除率为Fe0/TDB-1体系的6.9倍,表明优势脱氯菌中可能存在多种细菌的协同代谢作用。