三相流化床反应器是一种新型生化处理装置，具有处理效率高、比表面积大、抗冲击能力强、设备紧凑、占地少等优点，因而引起了工程界的极大兴趣和广泛研究，被认为是未来最具发展前途的一种生物处理工艺。本实验所采用的专利鳃板式(MD)三相流化床反应器，泥水分离效果良好，结构紧凑、简单。 近年来，国内外在利用有机黏土修复有机污染物方面开展了大量研究。利用表面活性剂如HDTMA改性制备的有机黏土对非离子有机物具有强烈的吸附能力，与传统的吸附剂如活性炭相比，具有廉价易得的优点。有机黏土直径只有几十微米，比表面积大。同时，有机黏土的沉降能力强，不易流失，其化学稳定性也好。另外，有机黏土对有机物，特别是非离子有机污染物具有很强的吸附能力，因此利用有机黏土作为三相流化床载体是一个非常有前途的研究方向。 本实验即以精苯二甲酸废水为研究对象，分析有机黏土为载体的鳃板式三相流化床对精对苯二甲酸废水的处理能力，在间歇曝气模式下该反应器体系的脱氮和有机物去除能力，以及有机粘土流化床处理微污染水源水的去除能力，并测定了不同环境条件对筛选出的高效TA降解菌的影响。 研究结果表明筛选出的四株高效TA降解菌均为假单胞菌(Pseudomonas)，它们对TA有很强的降解能力。在pH5.5-8和35℃下达到最佳降解能力，pH在5.5-9的范围内，也有很好的降解能力。随着生物量和振荡速率的提高，其降解能力也逐渐提高。TA降解菌对TA的降解伴随着pH的提高。 采用有机黏土为载体的三相生物流化床对精对苯二甲酸(PTA)废水处理的试验结果表明，有机黏土生物流化床对废水中TA、总有机碳(TOC)和化学耗氧量(COD)有很高的处理能力。在4.4kgTA/(m3·d)的进水负荷下，有机黏土生物流化床可以达到99％的TA去除率。在5.0kgTA/(m3·d)的高负荷时，有机黏土生物流化床平均去除率比不加黏土的活性污泥对照床高45％，出水水质也相对稳定。因此，有机黏土生物流化床是一种高效的生物反应器。 在间歇曝气工艺条件下，有机黏土流化床在各个工段都有良好的有机物去除能力，TA去除率均在95％以上，氨氮去除率均在93％以上，总氮去除率在94％以上。在有机物、氨氮、总氮的去除方面，有机黏土流化床的去除能力、出水稳定性、对不同工况的适应性均优于不添加黏土的对照床。综合考虑处理能力和经济两方面的因素，1-2工段处理效果良好，曝气/停曝时间比较小，在性能和费用上取得了平衡，是本次实验的最优化工段。在一个曝气/停曝周期内，对各指标浓度的变化进行测定时我们发现，COD、TA和氨氮浓度有相同的变化趋势，均在曝气时下降，停曝时上升；硝酸盐氮的浓度变化趋势则与此相反。沉降速率实验结果表明，流化床污泥沉降性能略优于对照床，改性黏土结合了生物膜，形成絮体，有良好的沉降性能，不易流失。 有机粘土生物流化床处理微污染水源水的实验结果表明，在300mL/h的低流量下，CODMn的去除率可达40％，氨氮的去除率在95％以上。在1600mL/h的较高流量下，CODMn的去除率可达20％，氨氮的去除率也在95％以上，证实了有机粘土流化床在对微污染水源水的预处理方面有一定潜力。