好氧颗粒污泥处理工艺具有高效低耗的特点，自上个世纪90年代末被报道以来，受到越来越广泛的关注。好氧颗粒污泥具有耐冲击、沉降时间短、效果好以及很好的同步脱氮除磷的功效，不仅使其体现了经济上的优势（如减少二沉池的建设），而且解决了普通活性污泥处理工艺的脱氮除磷效率低的问题。我们可以预测，好氧颗粒污泥废水处理工艺在污水处理领域中有十分广泛的应用前景。在日常的工业生产中，很多工艺流程会产生含2,4-二氯酚的废水，由于2,4-二氯酚具有生物毒性，直接处理会对微生物产生很大影响，传统的方法一般是先对污水进行预处理，工艺流程变得复杂。因此，需要我们寻求一种新型节能的2,4-二氯酚废水处理技术。目前，随着好氧颗粒污泥基础性研究成果取得重大的进展，对有毒有害物质的颗粒污泥处理已经成为了新的研究热点，如好氧颗粒污泥对含重金属废水的处理、对含苯胺废水的处理。本实验对好氧颗粒污泥处理含2,4-二氯酚废水进行研究。本研究以COD为500mg/L，氨氮65mg/L以及含各种微量元素的人工模拟的废水为主要处理对象，采用间歇式气升内循环反应器（SBAR）作为该研究的发生装置。好氧颗粒污泥的接种、培养以及主要污染物的降解进行了研究；利用培养出性质稳定成熟的好氧颗粒污泥，观察在同一反应装置内，2,4-二氯酚的加入，对好氧颗粒污泥同步硝化和反硝化的过程的影响；为了进一步确定好氧颗粒污泥对2,4-二氯酚的去除效果，我们进行了好氧颗粒污泥吸附2,4-二氯酚的吸附实验的研究并对吸附效果进行了数据拟合，进而为好氧颗粒污泥去除2,4-二氯酚研究的可能性提供了基础的理论依据。实验内容分为以下三个部分：1.实验初期，对接种污泥进行选择，研究发现以厌氧颗粒污泥为接种污泥培养出的好氧颗粒污泥比以普通活性污泥为接种污泥培养出的好氧颗粒污泥，其外形轮廓更清晰、结构更加紧实致密，驯化培养的成粒过程所需的时间要短很多。本实验是在室温25°C条件下进行的，实验中MLSS的数值大约维持在2500mg/L，培养出的好氧颗粒污泥的平均粒径为1.52mm，平均湿密度为1.036g/cm3，沉降速率为20.2⁶0.1cm/min。在SBAR反应器运行稳定后，对COD、氨氮、总磷的去除率分别为80%、80%、50%左右。该阶段培养出性能良好的好氧颗粒污泥以及反应器的运行也很稳定。2. SBAR反应器中，有毒物质2,4-二氯酚的加入，对好氧颗粒污泥的反硝化细菌和硝化细菌的同步反硝化作用和硝化作用的影响的实验结果表明：2,4-二氯酚的加入对硝化菌产生了明显的抑制作用，而且2,4-二氯酚的浓度与硝化菌的抑制作用是成正比的；然而，2,4-二氯酚浓度对反硝化自养菌的作用没有明显规律，但是一定浓度的2,4-二氯酚能刺激反硝化菌，使废水处理过程中的反硝化作用增强；2,4-二氯酚浓度为10mg/L时，同步硝化反硝化速率最大，即硝化速率和反硝化速率相差最小；2,4-二氯酚的加入对COD和NH₄⁺-N的去除效果产生影响，在2，4-二氯酚浓度为10mg/L时，好氧颗粒污泥对COD的去除的效果最好，高于10mg/L时COD去除效果变差，而2,4-二氯酚的加入则会使NH₄⁺-N的去除率降低。综上考虑，好氧颗粒污泥的工程学运用时要注意权衡好同步硝化反硝化效果COD、NH₄⁺-N的去除效果各方面因素。该实验研究为好氧颗粒污泥处理含2，4-二氯酚废水提供了基本理论支撑。3.好氧颗粒污泥对含2,4-二氯酚的吸附性能实验结果表明：好氧颗粒污泥对2,4-二氯酚吸附量高达40mg/g。吸附热力学方程的拟合数据的研究表明Langmuir等温方程能够更好的描述好氧颗粒污泥对2,4-二氯酚的吸附热力学特性。该吸附过程不太适用于Freundlich等温方程和Tempkin等温方程来表述。说明好氧颗粒污泥对2,4-二氯酚吸附是一个单分子层的吸附过程，吸附过程主要受传质阻力的影响。颗粒内扩散模型、伪一级吸附模型、伪二级吸附模型三种模型被运用来整体描述好氧颗粒污泥对2，4-二氯酚的吸附过程，可以得出发现伪一级动力学模型能更好的描述好氧颗粒污泥对2,4-二氯酚的吸附过程。然而内扩散吸附模型能更加精确的描述好氧颗粒污泥对2，4-二氯酚的吸附过程，可以看出反应初期是外部扩散控制反应速率，在吸附后期，内扩散起决定作用,并且吸附过程还会受到其它动力学过程的影响。