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有毒难降解有机物的处理一直是环境科学研究的热点和难点。本试验以厌氧和好氧降解情况为对比，比较系统地研究了难降解的BTEX(Benzene，Toluene，Ethylbenzene，andXylenes)苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯的缺氧降解性能。确定了BTEX缺氧反硝化适宜的pH值，适宜的碳氮比。对BTEX缺氧降解过程中的硝酸还原酶活性变化和缺氧降解动力学进行了研究；从分子结构的角度出发探讨了不同污染物缺氧降解速率不同的原因；对BTEX的好氧、厌氧和缺氧降解途径和机理进行了探讨；对甲苯缺氧降解过程中的中间产物以及苯、乙苯缺氧反硝化过程中产生的气体进行了研究；对BTEX的分子结构参数和缺氧降解适宜C/N比之间的关系进行了研究。
本试验运行条件下结果表明：(1)BTEX的缺氧降解效果明显好于好氧降解和厌氧降解效果；(2)硝酸盐是影响BTEX的缺氧降解的主要因子；控制适宜的C/N比可使BTEX完全降解且出水中不含NO-x-N；苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯的适宜C/N比依次为15、13、12、13.5、19、26.5。(3)各物质在pH值为7.5时缺氧降解效果最好；(4)起始浓度为60mg几的BTEX的好氧生物处理能力较为接近，其中甲苯的好氧处理能力最好，邻二甲苯的好氧处理能力最差。起始浓度为60mg/L的BTEX的厌氧生物降解能力较为接近，其中甲苯的厌氧生物降解能力最好，邻二甲苯的厌氧生物降解能力最差。在适宜C/N比的缺氧处理情况下，起始浓度为60mg/L的BTEX缺氧降解速率大小依次为：乙苯＞甲苯＞邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯＞苯；(5)通过对试验数据的分析，求出了苯和甲苯乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯六种有机物缺氧降解半速度常数Ks和有机底物最大比降解速度vmax的值；同时求出了BTEX缺氧降解过程中硝酸盐利用动力学参数中的最大的NO-3-N的去除速率qD，max和相对于NO-3-N的半饱和常数KD的值，建立了相关的动力学方程。(6)不同浓度的BTEX缺氧降解过程中，NO-3-N的浓度越高，硝酸还原酶活性越好；(7)BTEX经好氧微生物氧化分解，其共同的中间产物为儿茶酚。经厌氧或缺氧微生物分解，其共同的中间产物为苯甲酰-CoA；(8)本文通过对甲苯缺氧降解中间产物的鉴定，确定间羟基苯甲醛为其中间产物之一，在此基础上提出甲苯可能的缺氧降解途径；(9)本文对苯、乙苯缺氧降解过程进行了气相分析。通过对苯厌氧和缺氧降解过程中的气相分析对比研究，结果表明对于缺氧降解效果好的物质，在缺氧降解过程中，可能无抑制性中间产物产生。对于缺氧降解效果差的物质来说，可能产生某种抑制性中间产物。苯的缺氧降解途径与苯的厌氧降解途径在某些步骤上可能是相同的；(10)BTEX由于分子结构具有相似性，分子结构特征参数与缺氧生物降解适宜的碳氮比之间有较好的相关性。