Проигнорируйте чувствительность к регистру при сравнении строк в PHP

Используйте str_ireplace для выполнения замены строки без учета регистра ( str_ireplace доступен в PHP 5):

$story_body = str_ireplace($arr_query_words[$j],
   '<span style=" background-color:yellow; ">'. $arr_query_words[$j]. '</span>',
    $story_body);

To case- нечувствительно сравнивайте строки, используйте strcasecmp :

<?php
$var1 = "Hello";
$var2 = "hello";
if (strcasecmp($var1, $var2) == 0) {
    echo '$var1 is equal to $var2 in a case-insensitive string comparison';
}
?>