本论文分析了产酸菌和产甲烷菌对有毒有机物甲苯、二甲苯的降解性及甲苯、二甲苯对厌氧微生物的毒性。研究表明，甲苯、二甲苯的降解主要由产酸菌完成。甲苯、二甲苯经产酸-产甲烷相污泥降解效果要明显好于经产酸相和产甲烷相污泥单独降解的效果。低浓度的甲苯、二甲苯对厌氧微生物有刺激作用;高浓度的甲苯、二甲苯对厌氧微生物有抑制作用。共基质浓度过高或过低都会影响甲苯、二甲苯在两相厌氧系统中的降解效果且共基质浓度较低时影响较大。　　运用两相厌氧工艺处理含甲苯、二甲苯的模拟废水。启动阶段主要考察进水有机负荷对两相厌氧系统处理效果的影响，两相厌氧工艺适合处理高浓度有机废水，并能承受一定的冲击负荷。维持进水COD约为4000mg/L，其它操作条件不变，运用两相厌氧系统处理含甲苯的模拟废水，梯度提高进水中甲苯的浓度，处理初期（进水甲苯浓度≤20mg/L），甲苯首先刺激产酸相微生物，表现为产酸相COD去除率及酸化度下降，经驯化较易恢复;随着进水甲苯浓度的提升，当甲苯浓度达150mg/L时，产甲烷相内微生物开始受到影响，表现为系统COD去除率下降且产甲烷相出水颗粒物质增多，系统恢复较慢。在中温两相厌氧系统中，高浓度的甲苯使系统出水中大分子疏水性物质部分含量升高。完成甲苯降解与抑制研究后，保持操作条件不变，研究二甲苯在两相厌氧系统中的降解与抑制情况，二甲苯浓度的不断提升使产酸相颗粒污泥解体，出水COD提升，但是经后续甲烷相处理后，二甲苯浓度的提升对整个系统的COD去除率影响不大。相同浓度下，二甲苯对两相厌氧系统的影响要比甲苯的影响小。当进水甲苯、二甲苯的浓度低于150mg/L时，有毒物质甲苯、二甲苯对两相厌氧系统的稳定性和高效性影响不大，且经两相厌氧系统处理后甲苯、二甲苯的去除率均在99％以上。但是当进水中甲苯、二甲苯浓度过高时，虽然出水中甲苯、二甲苯含量很低，但是会使系统COD降解效果变差，污泥活性下降。　　在模拟废水研究的基础上，研究含甲苯、二甲苯的实际废水在两相厌氧系统中的降解与抑制状况。油漆（涂料）废水中甲苯、二甲苯含量较高，其他主要污染物质为一些油类，且含量相对较高。废水在两相厌氧系统中HRT越长，COD及甲苯、二甲苯降解越好，从处理工艺的高效性和经济上考虑，产酸相最佳的水力停留时间应为20h。针对涂料、油漆、溶剂等化工生产过程中产生的高浓度废水，形成适用于高浓度化工废水处理的两相厌氧处理技术一套，并建成处理规模为300t/d的示范工程。两相厌氧系统处理油漆（涂料）废水是高效可行的。