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聚醚类化工废水中的污染物主要来自原料和生产过程中间体及产品的流失,因此废水污染物成分复杂,且浓度较高,不仅含有小分子的烃类化合物;还含有大量的多环芳烃、胺类、短链聚醚和表面活性剂等难降解有毒有害有机污染物,如果不进行有效处理会对生态环境和人类健康产生巨大威胁。此类废水处理难度较大,常规的污水处理工艺难以实现有效的处理。近年来,随着聚醚产业的迅速发展,聚醚废水所带来的污染问题也将日趋凸显,另外针对化工企业环保要求日益严苛,废水处理的技术问题已成为制约其行业发展的重要难题。因此迫切需要研究、开发高效地聚醚类废水处理技术。本文针对无锡市某聚醚生产企业废水系统处理效能低下的问题,研究开发UV-Fenton-移动床生物膜反应器(Moving-Bed Biofilm Reactor,MBBR)组合工艺对企业原有的污水处理工艺进行升级改造,提高出水水质。主要研究内容如下:本文对比了三种高级氧化技术:Fenton、UV-H2O2和UV-Fenton对聚醚废水的处理效果,结果表明,相比于Fenton和UV-H2O2法,利用UV-Fenton法处理聚醚废水更加迅速、高效。结合单因素实验和响应曲面法优化了UV-Fenton工艺的运行参数,最优的处理条件为H2O2/COD=1.49(质量浓度比),FeSO4·7H2O/H2O2=0.83(质量浓度比),t=71 min,pH=3.0。在此条件下COD去除率为62.3%,出水B/C提高至0.48,同时,结合在大分子中的有机氮被转化为无机氮,为后续生化脱氮提供条件。采用气相色谱-质谱(Gas Chromatography-mass Spectrometry,GC-MS)联用技术对UV-Fenton处理前后聚醚废水中污染物进行分析和鉴定,结果显示,原废水中含有5类主要的有机污染物,其中醚类物质占比最大为52.6%,经UV-Fenton法处理后,总有机污染物丰度降低93.4%,出水中醚类物质占比显著下降为6.3%。此时主要物质为小分子烃类,占比为61.4%。利用MBBR对UV-Fenton出水进行深度处理,实验初期完成了填料挂膜和微生物驯化,然后考察了碱度、水力停留时间(Hydraulic Retention Time,HRT)、溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)、和填料填充率等工艺参数对MBBR处理效果的影响,以期指导工程规模下反应器的建设与运行。实验得到一组最佳的工艺运行参数,即碱度=300400 mg/L,HRT=12 h,DO=24 mg/L,填料填充率=40%。该运行条件下COD去除率为92.1%,NH4+-N去除率为92.7%,TN去除率为42.1%。其中碱度和DO对反应器的硝化效果影响最为显著,COD去除效果则主要受DO和HRT的影响。根据实验室研究结果,设计建设了工程规模的UV-Fenton-MBBR处理系统对企业原有的上流式移动床反应器(Up-flow Anaerobic Sludge Bed,UASB)+好氧池工艺进行升级改造。经过三个月调试运行,验证了UV-Fenton-MBBR组合工艺应用于聚醚工业领域的高效性。升级改造后工艺处理效果稳定,出水水质指标COD、TN和NH4+-N可稳定达到31.1±5.3 mg/L,21.8±2.8 mg/L和1.5±0.35 mg/L,比原工艺分别提升了70%、27%和85%。