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焦化废水是由复杂的有机污染物构成的,这些有机物性质稳定,其中一些具有致毒和致癌的性质,通常COD值很高,但BOD/COD值却很低,很难被生物降解,处理难度比较大。因此,焦化废水属于典型的难以治理并且具有毒性的废水。喹啉作为本次实验焦化废水中含量最高的有机物,具有潜在致癌性,又难以降解,是目前废水中比较难处理的有机物之一。粘土矿物在自然界中分布非常广泛,并且具有许多优异而又无可替代的性能,因其具有比表面积大、吸附能力强、阳离子交换能力强等特点,是一种优良的环境修复材料,正逐渐被广泛应用与关注。本次实验首先将喹啉作为目标污染物,分离能够降解喹啉的微生物,然后针对喹啉的不完全降解产物,继续分离再降解微生物,使其COD进一步地降低。另外利用经过化学还原后的含铁粘土矿物,在好氧条件下产生羟基自由基,对焦化废水中有机污染物进行无选择性的氧化,以达到降低出水COD目的。同时将粘土矿物和微生物共同作用于焦化废水,分为两种:1、先微生物再粘土矿物。2、先粘土矿物再微生物。对比分析,寻找最有效地降低焦化废水COD的方法。针对污染物喹啉,分离出两株可以共同降解喹啉的微生物,Alcaligenes faecalis和Mesorhizobium sp.。Alcaligenes faecalis降解喹啉的最适pH、温度、盐度分别为8.0、30℃、0.3%,而底物的浓度在500mg/L及以下时,可将其完全降解,另外对于苯酚降解也具有重要的作用。同时Alcaligenes faecalis降解喹啉过程中喹啉中的部分N释放为NH3-N,并且对于产物二羟基喹啉浓度进行了定量分析。通过LC-MS的定性分析,得出了两株菌共同作用后产物的成分,提出了可能的两条降解途径,一条为左侧苯环结构的开环,另一条为右侧含氮杂环的开环。上述结果表明两种菌可以共存,并且Mesorhizobium sp.可以更深度降解喹啉。将微生物和含铁粘土矿物应用于焦化废水,相比于微生物的降解作用,化学还原后的粘土矿物对于焦化废水出水COD的去除率更高,去除效果更好。微生物-粘土矿物模式和粘土矿物-微生物模式,整体上两者最终的COD去除率基本一致。微生物的降解作用在前期的效果更好,因此将微生物-粘土矿物模式选为最优的焦化废水COD去除模式。