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腈纶废水是一种含多类复杂污染物的高浓度有机工业废水,其具有组分复杂、可生化性差的特性。国内外对腈纶废水的处理进行了大量研究,目前多采用物化法与生化法联合处理的方式。由于腈纶废水的处理难度大,尽管经过处理后腈纶废水中有机污染物得到一定程度的去除,但出水COD等离达标排放还有一定距离。为了解决这一难题,本研究以大庆某大型石化公司湿法腈纶废水经二级生化处理未能达标排放的出水为对象,采用Fenton氧化-SBR的组合工艺对该水进行深度处理,一方面考察了各处理单元的处理效果和总体的运行效果,另一方面研究了各处理单元的运行条件和影响因素。 首先,围绕H2O2浓度、搅拌时间等参数对Fenton氧化腈纶废水二级出水中污染物去除效能的影响进行单因素实验和正交实验。实验结果表明Fenton氧化最优反应条件为:初始pH值为3.0、搅拌时长为2小时、H2O2浓度和Fe2+投加量均为300mg?L-1。实验结果还表明,在最优条件下Fenton高级氧化技术对COD、TOC和TN有着优良的降解效果,三者去除率分别达到46.83％、42.37%和19.52%,而此法对NH4+-N的降解效果较差,去除率仅为3.16%。 为了探究了腈纶废水生化出水中有机污染物的组成特性以及氧化处理对该水污染物组分的改变,以期对后续SBR生物处理单元运行提供理论依据,本文通过FT-IR光谱分析、三维荧光光谱扫描以及GC-MS等分析检测方法得出,原水中的有机污染物可被有效氧化降解,多环芳烃等部分难降解有机污染物的降解产物在系统内积累,该水的可生物降解性能有一定程度的提升。 在Fenton氧化的基础上,通过对SBR生物处理单元中活性污泥的驯化,实现了COD和氨氮的高效去除,其去除率分别为74.59%和54.93%。本研究还发现,当进水pH值在8~8.5的范围内时,COD和氨氮都可得到高效去除。另外,在一定范围内延长曝气时间有助于降解COD、氨氮,出水水质因此得到提高。实验结果还表明,MLSS过低不能保证出水水质,而过高的MLSS导致微生物因竞争营养而影响了降解活性。 最终,Fenton-SBR组合工艺出水COD达到GB8978-1996一级标准,氨氮浓度也达到了该标准允许的二级标准。证明了Fenton-SBR组合工艺是一种高效合理的深度处理湿法腈纶废水生化出水的方法。