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采用零价铁粉、铁刨花和镀铜铁催化还原三种方法处理二硝基甲苯(DNT)模拟废水。分析比较了不同的pH值、还原剂投加量和反应时间对三种工艺处理效果的影响。实验结果表明当DNT进水浓度为200mg/L时,零价铁粉、铁刨花和镀铜铁的最佳处理工艺参数为pH=3、还原剂投加量为350g/L、反应时间为120min;DNT去除率分别为42%、83%和87.5%。对镀铜铁催化还原工艺进一步详细研究了摇床转速、温度、SO42-、NO3-等因素对DNT废水处理效果的影响规律。实验发现摇床转速从50r/min提高到140r/min,DNT去除率明显提高。SO42-、NO3-、浓度对DNT去除率也有一定影响。而温度在25℃~45℃范围内影响不大。对还原过程中DNT浓度随时间的变化曲线进行拟合,符合一级表观动力学方程。对催化还原处理DNT的机制进行分析。采用电子扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对零价铁粉、铁刨花和镀铜铁的表面形态及晶体结构进行表征,探讨三种方法处理效果不同的原因。对DNT模拟废水的进出水进行GC-MS分析,表明DNT的还原产物中有苯胺,推断其可能的反应历程。选择镀铜铁法还原处理DNT生产废水。通过单因素实验和正交实验确定镀铜铁屑的最佳投加量、pH、反应时间和铁铜质量比分别为600g/L、3、2h和0.05%。COD、DNT的去除率分别为45%和82%。经过一级催化还原后,出水COD、DNT、苯胺浓度分别为2500mg/L、100mg/L和90mg/L。对一级催化还原出水进行了二级镀铜铁催化还原处理,二级催化还原出水COD和苯胺浓度分别为1100mg/L和20mg/L,DNT为0mg/L。分析了二级铁铜催化还原处理前后的TOC、BOD5和紫外图谱的变化,并用HPLC对处理前后废水中的2,4-DNT做了定量分析。阐明了镀铜铁催化还原DNT实际废水的机制。采用UASB反应器对二级催化还原出水进行处理研究。UASB处理二级催化还原出水最佳工艺条件为pH=3、回流比为7.0、共代谢基质的最佳投加量600mg/L。出水COD浓度为800mg/L。该出水后续需加好氧进一步处理。