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本实验所用含油废水是一种难处理的工业废水,为使废水达标排放,本文采用厌氧-膜生物反应器-Fenton氧化-活性炭吸附组合工艺对含油废水进行处理。本文对比了Fenton高级氧化法与厌氧法对含油废水的处理效果,试验结果表明,厌氧法对废水处理效果优于Fenton高级氧化法,其对COD去除率最高达到54.3%,可生化性B/C由0.19提高至0.37,可作为含油废水预处理工艺,使出水满足后续生物处理的要求。厌氧法处理含油废水的过程中,研究了进水COD浓度、水力停留时间、反应温度和pH值四个因素对废水处理效果的影响。试验结果表明,厌氧法的最佳工艺条件为：MLSS为4000mg/L,反应温度为26.1～37.5℃,废水初始pH值为6.44-7.38,水力停留时间为24h。厌氧生物反应器连续运行45d,出水COD平均值为2325.5mg/L,平均去除率为50.6%；氨氮平均值为166.4mg/L,平均去除率为23.0%；含油量平均值为266.0mg/L,平均去除率为71.0%。膜生物反应器处理含油废水的过程中,反应器在MLSS为6600mg/L,HRT为12h, SRT为18.2d,气水比为20：1的条件下连续运行45d,出水水质稳定,出水COD的平均值为796.6mg/L,平均去除率为65.7%；出水氨氮的平均值为24.6mg/L,平均去除率为85.2%；出水含油量平均为75.1mg/L,平均去除率为91.8%。微生物处理阶段对此含油废水的处理成本为0.3元/吨。在Fenton高级氧化法处理含油废水的过程中,研究了H2O2/FeSO4摩尔比、反应时间、FeSO4投加量和pH值对废水处理效果的影响,并确定了Fenton高级氧化处理废水的最佳工艺条件。试验结果表明,Fenton高级氧化的最佳工艺条件为：H2O2/Fe2+的摩尔比为15：1,FeSO4的浓度为4mmol/L, H2O2的投加量为60mmol/L,反应时间2h,反应pH值为3.0。Fenton高级氧化法对废水的COD和含油量有较好的处理效果,废水COD平均值由796.6mg/L降至339.4mg/L,平均去除率为56.6%,废水中含油量平均值由76.3mg/L降至20.7mg/L,平均去除率为72.9%。Fenton氧化含油废水过程符合二级动力学。Fenton处理生化出水的成本为5.4元／吨。活性炭吸附作为废水的深度处理工艺,分别通过静态和动态吸附实验考察活性炭对废水的处理效果。试验结果表明,在静态吸附试验中,活性炭吸附符合Langmuir吸附等温线,吸附过程符合二级动力学。在活性炭动态吸附试验中确定活性炭的有效运行时间与过水流速有关,过水流速越小,活性炭的有效运行时间越长,当过水流速为1.0m/h时,且在有效运行时间内,吸附出水COD、NH3-N和含油量分别57.3mg/L、5.3mg/L和6.2mg/L,去除率分别为84.0%,77.2%和75.8%,此时,活性炭处理的成本为23.7元/吨。含油废水经厌氧-膜生物反应器-Fenton高级氧化-活性炭吸附组合工艺处理后,出水COD低于60mg/L,含油量低于10mg/L,氨氮低于8mg/L,达到天津市《污水综合排放标准》(DB12/356-2008)二级排放标准。整套处理工艺的成本为29.4元/吨,相对于传统处理方法具有一定的优势。