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杀螟丹是一种沙蚕毒素类杀虫剂,是我国重要的农药产品,杀螟丹在生产过程中会产生大量难处理废水。因此,杀螟丹农药废水处理已成为需要关注的一大问题。本文利用芬顿(Fenton)法氧化处理杀螟丹模拟废水,考察其降解特性与可生化性,并且研究其降解中间产物和降解历程。在此基础上,进一步对杀螟丹实际废水运用铁炭微电解-Fenton氧化-活性污泥联合处理工艺研究。利用Fenton氧化处理杀螟丹农药废水,分别考察了H2O2与FeSO4·7H2O投加量、初始pH、反应时间、温度和摇床转速对Fenton试剂处理杀螟丹废水的影响。结果表明:杀螟丹废水初始CODCr为676.8 mg/L时,取废水样100 mL,优化反应条件为Fenton试剂的用量1 g FeSO4·7H2O+4 mL H2O2,初始pH值为3,160 r/min的摇床转速,反应温度25℃,反应时间60 min。在优化反应条件下CODCr的去除率达到83.9%。通过Fenton降解,废水可生化性BOD5/CODCr从0.0746上升至0.9147,可生化性大幅提高,为后续生化处理创造了条件。芬顿氧化降解杀螟丹降解途径研究表明:HPLC检测显示杀螟丹在芬顿氧化体系中很快能全部降解,而CODCr和TOC值下降较慢,说明降解过程形成中间产物,而中间产物矿化过程较长。IC分析表明杀螟丹降解过程中有甲酸、乙酸、丙酸、亚硝酸、硫酸等几种酸根形成。从FT-IR分析的特征峰和官能团的变化,可以推断出有醇类、二氧化硫或硫酸、带有硝基的物质和烯烃等化合物生成。烟气分析仪对降解过程中反应器中气体的分析检测出有一氧化氮和二氧化硫气体产物生成。GC-MS检测表明杀螟丹降解中间产物有草酸、乙醇以及1-丙氨酸乙胺、苯磺酰胺等产物。依据检测结果并根据杀螟丹中间产物的生成和变化规律,对杀螟丹降解历程进行了推测。利用铁炭微电解-Fenton氧化-活性污泥联合工艺处理杀螟丹实际生产废水研究,结果表明:对于CODCr为1146.6 mg/L,BOD5为183.5 mg/L的实际废水,微电解体系中在铁炭比为1.5:1,pH为2,反应时间为1 h,CODCr去除率为43.8%,BOD5/CODCr从0.1612上升至0.4168。在微电解-Fenton氧化体系中H2O2与Fe2+的摩尔比为10:1,pH为3,反应时间为1 h,CODCr去除率为69%,BOD5/CODCr从0.1612上升至0.6835。最后废水经活性污泥处理后出水中CODCr浓度为85 mg/L,BOD5浓度为58 mg/L,NH3-N浓度为6.9 mg/L,pH为7.02,实现达标排放。