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近年来,随着苯酚需求量的增大,带动了苯酚产业的快速发展,但是苯酚丙酮废水处理问题日益显著。苯酚丙酮废水是高含盐、高浓度、难降解有机废水,处理难度大,传统工艺降解不彻底。而彻底解决高盐有机废水的污染,不仅要降解废水中的有机物,还需分离废水中的无机盐。电渗析技术作为膜分离技术中的一种,具有可分离废水中有机物和无机盐、操作简单和能耗低等优点,所以采用电渗析降低废水含盐量至微生物耐盐度。本文采用电渗析生化组合处理苯酚丙酮废水,研究了电渗析脱盐过程中电压、进水流量、汲盐室浓度、离子交换膜以及电极对脱盐率和脱盐速率的影响;探索了电压、进水流量、汲盐室浓度、pH、膜两侧压力、浓差渗析、预处理以及离子交换膜对电渗析过程中有机物的迁移规律影响;分析了苯酚丙酮脱盐废水直接污泥驯化、铁碳协同污泥驯化、海绵铁填料污泥驯化对生化出水的效果。(1)通过电渗析系统脱盐,将苯酚丙酮废水的含盐量降到8 g/L以下。通过单因素实验方法,得出电渗析处理苯酚丙酮废水,在电压为17 V,汲盐室浓度为20 g/L Na2SO4溶液,离子交换膜为均相膜时,脱盐速率最大,脱盐时间最短。采用SPASS18.0软件对电渗析影响因素和脱盐速率进行相关分析,对脱盐速率的影响排序为:电压>汲盐室浓度>进水流量,其中电压、汲盐室浓度对脱盐速率的影响为强相关,而离子交换膜、电极、流量对脱盐速率为弱相关。(2)苯酚丙酮废水电渗析脱盐过程中,有机物在电场、压差、浓度差作用下,穿过离子交换膜,使得电渗析汲盐室的有机物浓度升高,增大了废水的处理难度,所以控制电渗析脱盐过程中有机物穿透离子交换膜至汲盐室。试验结果表明:电场力是有机物迁移离子交换膜的主要驱动力,电压、流量、三维电解预处理对有机物迁移量的影响很小。(1)脱盐室初始进水在酸性条件下,有机物的电离受到抑制,pH为8的有机物迁移量是pH为2的2.0倍。(2)均相膜的选择透过性高,异相膜的有机物迁移量是均相的1.54倍。(3)无电场作用下,浓度差为推动力,脱盐室和汲盐室苯酚浓度差120mg/L是浓度差60mg/L苯酚迁移量的1.6倍,是0mg/L的苯酚迁移量的2倍。(4)汲盐室溶液从5 g/L Na2SO4增加到20 g/L Na2SO4,有机物迁移量降低1.52倍。(5)当汲盐室的压力大于脱盐室侧压力时,浓度压差越大,脱盐速率越小,有机物迁移量越小。采用SPASS18.0软件对影响因素和有机物迁移量进行相关分析,影响有机物的迁移量因素排序为:膜两侧压力>pH>浓度差>汲盐室浓度>电压>流量。(3)电压、汲盐室浓度、流量、压力、离子交换膜、脱盐室浓度等因素对电渗析脱盐能耗有影响。(1)能耗随着电压升高而增加,17 V电压的能耗为8 V电压能耗的3.6倍。(2)因为汲盐室浓度越高膜堆阻力越小,则能耗降低,20 g/L Na2SO4比5 g/L Na2SO4汲盐室溶液能耗降低1.22倍。(3)汲盐室溶液为20 g/L Na2SO4,脱盐室浓度为35 g/L时,能耗最低。(4)膜两侧压力差越大,能耗越大。(5)脱盐溶液为碱性时,增大了膜阻力,所以酸性条件下的能耗小于碱性。(6)均相膜的电阻低于异相膜,则其能耗小于异相膜。(7)能耗在进水流量17 L/h,能耗最低。(4)苯酚丙酮脱盐废水采用直接污泥驯化、铁碳协同污泥驯化、填料协同污泥驯化三种方式驯化。结果表明:脱盐废水直接污泥驯化和投加填料协同污泥驯化,生化出水不稳定,由于苯酚丙酮废水脱盐后,可生化性差。而脱盐后的废水经V(铁屑):V(活性炭)=2:1,进水pH为3,反应时间为2 h,铁碳处理后,BOD5/COD由0.19提高到0.31,最后生化处理出水COD约为130 mg/L,组合处理法的COD总去除率达到96.7%。