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随着煤化工行业的大力发展,伴随着经济效益产出的同时,煤化工所带来的环境污染尤其是水污染越来越多的受到重视。费托合成是煤制油的一个重要工段但同时也产生了大量的费托合成废水,费托合成废水作为一种较难处理的工业废水具有高CODCr、低pH、水量大、水质复杂等特点,目前针对费托合成废水处理工艺方面的研究还很少,因此本研究针对费托合成废水的处理而展开。零价铁强化作为厌氧生物处理的改进工艺不仅延续了厌氧生物处理的高效性、低能耗等特点,同时零价铁的投加对反应器处理效能和产甲烷菌代谢活性等方面也起到了促进作用。目前零价铁强化厌氧生物处理技术得到了广泛的研究和实际应用,但在针对费托合成废水的处理中还鲜有报道,因此本研究采用零价铁强化厌氧处理费托合成废水,通过两阶段的实验对其可行性和零价铁的强化机理进行了探究,为实际工程中费托合成废水的处理提供了理论依据。第一阶段实验探究采用模拟费托合成废水作为底物,采用静态实验探究实验参数对反应器去除效能的影响并对实验参数进行优化。首先设计单因素实验,实验中主要变量有系统初始pH、零价铁粒径和零价铁投加量,结果证明系统初始pH和零价铁投加量均存在最优值,而零价铁粒径越小反应器的去除效果越好。之后采用Box-Behnken实验设计并对实验结果进行响应曲面分析,得出最优实验参数为初始pH=6、零价铁投加量2.45g/L、零价铁粒径475目。采用最优实验参数与单独投加Fe2+进行对比实验,结果证名最优条件下反应器CODCr去除率更高,达到74.5%。零价铁对系统环境参数（pH、ORP）的影响主要表现在中和系统中有机酸,提升系统pH,同时其还原性使系统ORP降低,整个反应环境更适合厌氧消化的进行。第二阶段实验探究采用UASB反应器进行连续流实验,设置对照组和实验组,在实验过程中对反应器的有机物去除效率、产气/产甲烷能力、EPS的含量和组成成分及其对厌氧污泥颗粒化的影响等方面进行观测。结果证明零价铁对UASB处理模拟费托合成废水强化效果显著,实验组稳定运行期间平均CODCr去除率达到80.6%,甲烷产量达到1.65L?L-1?d-1,二者均高于对照组,同时实验组中更早观察到颗粒污泥的出现,表明零价铁提升了反应器处理效能和其稳定性。对厌氧污泥中总铁和不同形态铁含量的测定表明:零价铁作为铁源显著提高了污泥中总铁和生物有效性铁的含量,满足了产甲烷菌对铁元素的需求。另外,对产甲烷菌特征酶辅酶F420和F430的含量进行了检测,结果表明对照组F420和F430的含量分别为1.84umol/gVSS和0.76umol Ni/gVSS,相比之下实验组含量上升至2.86umol/gVSS和0.92 umol Ni/gVSS,同时结合对厌氧污泥的红外光谱分析和污泥EPS中蛋白质含量的分析,证明零价铁能促进产甲烷菌的代谢活性。对厌氧污泥进行高通量测序,结果表明:实验组的OTU数为546,对照组为530,微生物菌落多样性有所提高;对厌氧系统中优势菌属进行分析,证明零价铁的投加增大了产甲烷菌的丰度,使优势菌属发生改变。Methanoregula优势菌属的地位得以进一步强化,同时Methanospirillum、Methanomethylovorans和Methanosaeta含量降低,而Methanobacterium、Methanolinea和Methanosarcina含量升高。综上所述,得出最终结论:零价铁强化厌氧生物处理工艺处理模拟费托合成废水表现出良好的处理效果,具有可行性。在反应过程中,零价铁通过改善厌氧环境、提升反应器稳定性、改变甲烷合成途径以及释放Fe2+的方式实现了对厌氧生物处理的强化作用。