印染废水含有多种难降解有机污染物,是具有高化学需氧量(COD)、高色度、“三致”毒性的难降解有机废水。印染废水大量流入我国水体环境,已经成为威胁我国水环境安全的重要因素之一。生物处理法是实现染料废水处理的有效技术之一。膨胀颗粒污泥床(EGSB)是目前很有发展前景的一种“高速”厌氧生物反应器。纳米零价铁(nZVI)不仅可高效还原转化污染物,其腐蚀产H2过程还可作为厌氧微生物电子供体,从而偶联生物降解。本论文首先进行了EGSB反应器的启动工作,将葡萄糖、尿素、磷酸二氢钾按质量比100:5:1配制成营养液,以驯化EGSB反应器中的厌氧污泥,经90d后系统稳定运行,EGSB反应器的COD降解率保持在90%以上;接着分别开展了两种生物电化学强化厌氧生物处理的研究:(1)采用纳米零价铁(nZVI)-EGSB反应器耦合处理印染废水,以活性艳红X-3B溶液模拟印染废水,单独nZVI和单独EGSB作为空白对照,考察了不同nZVI浓度、pH、初始X-3B浓度、温度等条件对该耦合体系处理效果的影响。试验结果表明:nZVI-EGSB耦合体系能有效去除印染废水的色度,在染料X-3B初始浓度为100mg/L,nZVI投加量为0.5g/L,pH6.0,30℃的条件下,48h以内去除率可达98.93%。该耦合体系脱色效果明显高于单独nZVI或单独EGSB反应器处理效果。(2)nZVI活化过硫酸钾(PS)系统与EGSB反应器联合处理印染废水,以活性艳红X-3B溶液模拟印染废水,考察了不同nZVI浓度对脱色率的影响,nZVI-PS体系作为对照。试验结果表明:nZVI浓度为0.2g/L时,nZVI-PS体系在60min的脱色率为96.68%;nZVI-PS-EGSB三者联合体系的脱色率可达99.38%。nZVI-PS-厌氧微生物三者联合体系的处理效果明显优于nZVI-PS联合体系。(3)针对EGSB反应器进行了初步的反应机制研究,取稳定运行的EGSB反应器中已驯化好的污泥,通过平板划线分离法,筛选出三种优势菌株,分别对其进行了分子生物学鉴定、生长曲线绘制、降解染料X-3B能力和nZVI-单种菌体处理染料X-3B效果的研究。