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随着我国对环境保护的力度加大，排放标准的提高，尤其是《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)发布实施后，必须要对印染废水进行深度处理，进一步降低水中污染物的浓度，水体才能达标排放。本课题主要对某工业园区污水处理厂二沉池出水进行试验研究。在全面综述了各类深度处理工艺的基础上,提出了利用铁碳微电解联合H2O2工艺作为印染废水的深度处理工艺。通过实验室小试分别考察铁碳微电解工艺、铁碳微电解联合H2O2工艺对印染废水的降解效果,并作比较。实验室小试表明铁碳微电解工艺的最佳反应条件：进水pH为3.5,铁的投加量27g/L，铁碳比为1:2.5,反应时间为150min；而铁碳微电解联合H2O2工艺的最佳反应条件：进水pH为3,铁的投加量27g/L，铁碳比为1:2.5,H2O2投加量为170mg/L，反应时间为120min。在最佳反应条件下,铁碳微电解工艺、铁碳微电解联合H2O2工艺CODcr去除率分别为45%和78%，联合工艺对污染物的去除效果更好。通过固萃来富集水体中的有机物，后用GC-MS进行测定不同工艺的出水中的有机物。铁碳微电解工艺出水中仍含有一定数量的污染物，大量的酯类物质没有得到有效的去除，噻唑也没有被降解完全。联合工艺出水中，一定量的污染物都得到了良好的降解，脂类几乎都被水解成了对环境更为友好的醇类物质。酰胺类的物质也得到了一定的降解。在中试环节，研究了铁碳微电解联合H2O2工艺中试装置处理印染废水的最佳工况以及中试装置运行的稳定性。最后,进行了铁碳微电解联合H2O2工艺中试处理成本的计算。利用单因素试验与响应面分析,得出在中试处理该种废水的最佳反应条件:进水pH为3.5,铁的投加量27g/L,铁碳比为1:2.5,H2O2投加量为170mg/L,反应时间为8h。在该反应条件下,CODcr去除率可达到57%,处理成本约为2.545元/m3;中试装置在最佳反应条件下,完全能实现连续长时间稳定运行。本研究的成果为印染废水深度处理提供了工程实例,并有助于铁碳微电解联合H2O2工艺用于印染废水深度处理的推广。