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制浆造纸漂白废水具有毒性且较难生化降解,是造纸工业水环境污染的主要来源。传统的二级生化法对漂白废水的脱毒脱色存在一定的局限性,而目前较广泛使用的Fenton氧化深度处理药剂添加量大,处理成本高,存在对环境造成二次污染的隐患。为此,需要寻求环保、高效、适用的技术对漂白废水进行预处理,以加强后续二级生化处理的效果,并避免在末端进一步深度处理时造成的环境二次污染。本试验以竹浆无元素氯漂白(ECF)废水为研究对象,对漂白废水的污染特性进行了具体分析,采用绿色环保的O3及其联用技术对ECF漂白废水进行预处理研究,并选取2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)为毒性目标污染物,探讨O3及其联用技术对2,4,6-TCP的降解过程及脱毒机理。对竹浆ECF漂白中的二氧化氯(D0)段和过氧化氢及氧强化的碱处理(Eop)段的漂白废水常规水质指标分析发现,D0段废水的污染负荷及生物毒性均高于Eop段:其可吸附有机氯化物(AOX)值分别为15.72mg/L及8.353mg/L,生物毒性(用EC50来表征)分别为28.32%及37.41%;D0段废水生化可降解性低于Eop段:Do段废水BOD5/CODCr值为0.3,Eop段废水BOD5/CODCr值为0.26。利用红外、GC-MS气质联用等现代技术对D0段废水及Eop段废水有机污染物的分布特性进行研究,发现D0段漂白废水共检测到83中有机物,其中包含氯代酚在内的氯代有机物有17种,比例为21.774%。Eop段废水中污染物种类较多为114种,但多为脂肪烃及脂肪酸类物质,氯代有机物有9种,未检测到氯酚类污染物。表明氯代有机物尤其是氯代酚类污染物是导致竹浆ECF漂白废水毒性的主要原因。单独03氧化技术对漂白废水预处理研究结果表明,在不改变原水pH值的条件下,03氧化预处理对Eop段碱性漂白废水的处理效果要优于Do段酸性废水。在03通入量为16.6mg/L,处理时间25min, Eop段废水BOD5/CODCr提高38.46%,色度降低77.46%,AOX降低14.6%;D0段酸性废水BOD5/CODCr提高16.67%,色度降低45.41%,AOX降低17.2%。分别利用O3, O3/UV, O3/US, O3/US/UV氧化技术对ECF漂白废水进行预处理,对比研究废水处理前后的水质指标,发现四种氧化工艺均提高了废水的可生化性,其中O3/US、O3/US/UV氧化工艺的协同效果明显。O3/US/UV氧化工艺对废水的CODCr及毒性物质的去除效果最好(Do及Eop段废水COD去除率比单独03处理提高26.98%及12.12%),03/US氧化出水可生化性最好(D0及Eop段废水BOD5/CODCr比单独O3处理提高9.9%及3.85%)。对红外谱图及GC-MS物质成分及含量,分析发现:O3及O3/UV氧化工艺对废水中有机物的去除规律基本相似,其中苯酚类、烯烃类物质的氧化降解效果明显,而芳香烃类污染物较被降解,表明O3对有机化合物中的共轭双键结构破坏效果明显,并优先攻击芳香族有机物的共轭取代结构。O3/US及O3/US/UV氧化工艺对漂白废水中氯代类难降解的毒性有机物去除效果十分明显,表明超声波(US)与O3氧化的协同效果可以加强氯代有机物的脱毒。综合能耗成本及处理效果来看,O3/US氧化技术更适合作为漂白废水的预处理工艺。O3及其联用技术对2,4,6-TCP的降解过程及脱毒机理研究表明,单独03氧化降解2,4,6-TCP过程符合拟一级反应动力学,在03通入量0.71~2.72mg/min,体系温度15℃-40℃, pH3-11,2,4,6-TCP初始浓度12.5~100 mg/L条件下,2,4,6-TCP的速率常数K臭氧通入量,体系温度及溶液pH值呈正相关,与2,4,6-TCP初始浓度呈负相关。且低温条件较高温条件下,其温度增幅对反应速率的影响更大。臭氧氧化2,4,6-TCP降解规律研究表明,2,4,6-TCP在臭氧氧化作用下发生脱氯反应,之后生成二氯对苯醌、二氯邻苯二醌等,最终生成不饱和含氯羧酸等小分子物质,但不能彻底被矿化。O3/US/UV氧化工艺降解2,4,6-TCP具有明显的协同效应,对2,4,6-TCP的降解效果最好,且不同于单独O3氧化,O3/US/UV受体系温度及溶液pH值变化的影响较小,出水水质更稳定。