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含酚废水是一种具有高生物毒性的难降解有机废水,主要来源于焦化、石油炼制、合成树脂等领域,它具有污染面广、排放量大、危害严重等特点;酚类化合物不仅会妨碍水生生物繁殖,危害农业生产,还会影响饮用水安全。因此,对含酚废水处理方法的研究一直是环境工程领域的热门课题。电化学-活性污泥耦合技术具有效率高、易于实现自动化、运行费用低廉、中间产物净化彻底等优点,在难降解工业废水的处理领域具有广阔的应用前景。本课题以苯酚为废水净化的目标污染物,通过电解法、活性污泥法、电化学-活性污泥耦合法三个体系对苯酚降解率的对比,探究电场对活性污泥体系净化苯酚的促进效果;结果发现,在电场强度4.0V/cm,通电4.0h的条件下,与电解法及活性污泥法相比,耦合技术对苯酚的降解效果分别提高了67.76%及87.81%。实验进一步探讨了电场强度、电场工作时间、苯酚初始浓度对苯酚去除率的影响规律。结果表明,电化学-活性污泥耦合技术可以快速高效地降解废水中的苯酚,苯酚的降解率既与电场强度相关,又与电场工作时间相关。当苯酚初始浓度为100mg/L,电场强度为4.0V/cm时,通电4.0h后,耦合体系中苯酚的去除率达到了95.55%。通过对苯酚降解中间产物的定性与定量分析,提出了电化学-活性污泥耦合法降解苯酚的可能途径。同时,实验通过测定活性污泥比耗氧速率、沉降性、细胞膜破损程度等指标系统地探讨了电场强度、电场工作时间及苯酚初始浓度对活性污泥中微生物群落的胁迫效应。结果显示,适当强度的电场可以促进活性污泥对有毒化合物的适应能力及其生物学活性;而高强度的电场会对微生物产生致毒或协同致毒作用。结合生产实际,通过对电场强度、电场工作时间及苯酚初始浓度对苯酚降解率及活性污泥群落影响的综合分析,提出了电化学-活性污泥耦合技术的操作条件选择,为实际废水处理过程中毒性化合物对微生物的风险管理提供实验依据。