近年来,石油化工与煤化工行业产生了大量的工业含酚废水,具有污染范围广、生物毒性强的特点,含酚废水的高效处理一直是工业废水处理的研究重点。上流式厌氧污泥床(UASB)反应器由于其占地面积小、容积负荷高、产生二次能源等优点,在含酚废水处理中具有良好的应用前景。但UASB反应器的启动与运行受颗粒污泥的性能影响较大,快速形成颗粒污泥,加速反应器的启动,促进污染物的转化,是实现UASB高效处理含酚废水的关键。腐殖酸类物质是一种广泛存在于自然界中的氧化还原介体,具有加速电子转移,促进污染物转化的功能,因此本研究通过添加富含腐殖酸的天然载体和固定化载体,提高UASB对含酚废水的处理性能。本文首先选用褐煤与泥炭土两种天然含腐殖酸载体,考察其促进UASB处理含酚废水的效果。实验结果表明,两种载体均可加速反应器的启动,提高反应器的抗冲击性能;在反应器运行稳定期,添加泥炭土的反应器对COD和总酚的平均去除率分别达到86.26%和91.37%,与空白反应器相比提高了3.15%和2.32%,平均甲烷产量为1.07 L/d·kg COD;GC-MS分析结果表明两种载体的添加使污泥对酚类物质的降解程度提高,且添加泥炭土的反应器对苯酚、邻甲酚与对甲酚的降解速率最快;通过微生物群落分析,褐煤与泥炭土的添加使反应器中的微生物多样性增加,甲烷鬃毛菌属、甲烷蝇菌属等产甲烷菌属比重增加,酚类物质降解菌Syntrophorhabdus为主要优势菌属。基于上述研究结果,本文又考察了腐殖酸固定化载体和腐殖酸包埋化载体对UASB处理含酚废水的影响。分别将腐殖酸固定在天然沸石上和利用海藻酸钠包埋腐殖酸制备颗粒载体,考察人工合成腐殖酸载体应用的可行性。实验结果表明,包埋化腐殖酸载体在酚类物质浓度较高和水质发生较大波动时,可以促进含酚废水的降解,COD平均去除率为85.61%,使污泥的产甲烷性能提高,甲烷平均产量为1.37 L/d·kg COD,驯化出了更多种类的产甲烷菌属和酚类降解菌属,优势菌属为甲烷鬃毛菌属,甲烷蝇菌属,Syntrophorhabdus。但腐殖酸固定化载体并未促进反应器对含酚废水的处理效果,制备的腐殖酸载体反而抑制了酚类物质的降解,可能与腐殖酸载体的固定化方法有关。进一步分析腐殖酸载体的作用机制表明,腐殖酸的含量是影响含腐殖酸载体促进UASB处理含酚废水的主要因素,而且以固定化的方式投加到反应器中才能达到良好的促进效果。本研究为生物强化UASB处理含酚废水提供了新的思路,腐殖酸的最优固定化方式、适宜投加量等仍需进一步探索。