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工业废水经过传统一级、二级处理后,其出水往往难以达到回用标准,造成水资源的污染与浪费。因此,工业废水的深度处理问题日益严峻,尤其针对难降解工业废水的深度处理技术一直以来都是废水处理领域的研究热点。本课题采用原料来源广泛、价格低廉、针对难降解工业废水有特性吸附效果的褐煤活性焦作为曝气生物滤池滤料,分析活性焦滤料的物理和生物性能,考察其作为曝气生物滤池填料的可行性,并开展活性焦曝气生物滤池深度处理制药废水以及褐煤提质废水等不同难降解工业尾水实验研究,结果表明:(1)通过对活性焦的物理、生物性能的分析,活性焦不仅存在大量微孔,还具有发达的中孔结构,其内部孔隙结构适合于废水中大分子污染物的吸附,粗糙的表面也利于生物膜的附着与生长,且对于大分子显色物质有很好的脱色作用,能够作为曝气生物滤池填料。(2)在处理内蒙古某药厂制药废水生化尾水时,采用水力停留时间为1 0 h,曝气量为0.05 m3/h,经过近4个月的连续实验,对比4根活性焦滤柱出水情况发现,接种挂膜相比自然挂膜能够较快完成启动,且生化尾水直接进入滤柱后,CODCr平均浓度由438mg/L降至302mg/L,平均去除率为31.1%,效果不够理想。然而原水在经过100:1水焦比吸附处理后再进入滤柱,尾水色度降至28度,去除率达到94%,平均CODCr浓度由208 mg/L降至165mg/L,平均去除率为20.7%,单独生物降解量平均值达到15mg/L,可生化性由0.11提高了近3倍,出水CODCr能够达到园区污水厂接口浓度要求(200 mg/L)。(3)在应用两级活性焦曝气生物滤池处理褐煤提质生化尾水的中试实验中,经过系统近6个月的连续稳定运行,结果表明,活性焦曝气生物滤池耐冲击能力强,对波动较大的水质有很好的缓冲作用,且对污染物有较好的去除效果,当系统进水CODCr平均浓度为96.9 mg/L时,二级曝气生物滤池出水CODCr平均浓度降为38.1 mg/L,平均总去除率达到60.9%;二级曝气生物滤池出水NH4+-N平均浓度为3.63 mg/L,平均总去除率达到82.5%;在进水SS平均值为134mg/L且波动较大的情况下,二级曝气生物滤池出水SS平均值降至23mg/L,去除率高达82.8%,且波动范围明显减小;系统的浊度由进水的平均229.5NTU降至91.45NTU,平均总去除率达到60.2%。经过理论分析与实验效果验证,活性焦不仅适宜作为曝气生物滤池填料,且对难降解工业尾水具有良好处理效果,能够为活性焦作为新型曝气生物滤池滤料的推广应用提供数据支持及参考。