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煤化工是以煤为原料,经过化学转化使煤转化为气体、液体和固体燃料以及其它化学品的过程。但煤化工过程中产生的大量废水具有有机物含量高、灰分大、色度深、难降解物质较多的特点,属于高浓度难降解有机废水。因此,研究开发煤化工废水处理技术将给煤炭资源合理高效应用带来广阔的前景,同时也使水资源得到充分利用,减少环境污染。本文以长春市某煤化工工艺废水为研究对象,研究采用混凝沉淀预处理,厌氧水解酸化+生物接触氧化二级生物处理,Fenton氧化深度处理组合工艺来处理煤化工废水。研究了混凝沉淀预处理方法对煤化工废水的处理效果。根据煤化工废水的水质特点,选用调节p H值的方法使废水乳化状态破解;选用聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁三种阳离子型絮凝剂,从投加量,初始p H值等方面考察其对COD、浊度、静沉比的影响并优选絮凝剂;对优选的絮凝剂确定其最佳投加量、最佳初始p H值、最佳沉淀时间等运行条件。试验结果表明:煤化工废水混凝沉淀前需要使用酸液调节p H值小于4对其胶体进行破解;聚合氯化铝铁(PAFC)为最佳絮凝剂,最佳反应条件为初始p H=3.5,投药量300mg/L,最佳沉淀时间为0.5h。研究了厌氧水解酸化+生物接触氧化工艺对煤化工废水的处理效果。选用ABR做为厌氧水解酸化反应器,考察HRT、温度、容积负荷等因素对厌氧水解酸化效率的影响,探索反应器内p H值与水解酸化效果的关系,研究厌氧水解酸化对废水可生化性的提升效果,分析反应机理,确定最佳运行条件。考察HRT对生物接触氧化处理效率的影响,分析微生物代谢机理,确定最佳运行条件。试验结果表明:ABR最佳运行条件为常温下HRT=24h,COD的去除率为10.04%;对废水的B/C可提升至0.5左右;生物接触氧化池最佳运行条件为HRT=14h,COD平均去除率为41.6%。研究了Fenton氧化法对煤化工废水的处理效果,分析了各因素对处理效果的影响,初步揭示了反应机理,并确定了最佳运行工况,通过正交试验,分析了各因素对试验效果的影响大小。结果表明:最佳运行条件为p H=3,n H2O2/n Fe2+=3,H2O2和Fe SO4投加量分别为24.94mmol/L、8.31mmol/L,反应时间1h,出水COD≤30mg/L,色度15倍,去除率分别达到91%,98%。其中H2O2和Fe SO4的投加量对各污染物指标去除效果的影响最大。