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以浙江省某化工厂的有机磷系阻燃剂生产废水为研究对象,针对其高有机磷、高COD、可生化性差、具有一定的生物毒性等特点,针对浙江省的提标要求,依托国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07205-002),设计鸟粪石沉淀-Fe/C微电解-Fenton-EGSB组合工艺对其进行预处理。为一些高有机磷高浓度有机废水的处理提供工艺经验。 采用鸟粪石沉淀去除废水中大部分PO43-和NH4+-N,对反应的影响因素进行研究,确定其最佳反应条件为:pH=9.5,HRT=20 min,n(Mg)∶n(P)=1.1∶1,最佳条件下PO43-和NH4+-N的去除率分别可达98.45%、78.66%。 选取6种高级氧化工艺:Fe/C微电解-Fenton氧化、单纯Fenton氧化、单纯O3氧化、O3/UV氧化、O3/H2O2氧化、O3/HH2O2/UV氧化处理鸟粪石沉淀后的出水,通过开展一系列的试验研究,初步确定了各工艺的最佳反应条件,研究结果表明: (1) Fe/C微电解-Fenton氧化的最佳工艺参数为:pH=3.5,HRT=80min,30%H2O2的投加量为10%。 (2)单纯的Fenton氧化的最佳工艺参数为:pH=3.5(实际应用中控制在2.5~4),HRT=100min,Fe2+的浓度为100mg/L时,30%H2O2的投加量控制在10%。 (3)单纯的O3氧化的最佳工艺参数为:pH=10,HRT=80min,臭氧的投加量为80mg/L,打开UV灯时的处理效果优于单纯的O3氧化。 (4) O3/H2O2氧化的最佳工艺参数为:pH=9,HRT=6min,臭氧的投加量为80mg/L时,n(H2O2)∶n(O3)控制在1∶2,打开UV灯时的处理效果优于O3/H2O2氧化。 从污染物的去除率、水质生物毒性的降低、可生化性的提高比较了6种工艺,最终确定Fe/C微电解-Fenton氧化为处理鸟粪石沉淀出水的高级氧化单元,其对COD和TP的去除率达到了66.48%、91.11%,TP和COD可降至106.71 mg/L、7369.21mg/L。 采用EGSB厌氧反应器对Fe/C微电解-Fenton氧化的出水进行处理,在33天左右完成了厌氧反应器的启动,当进水负荷控制在0.892~4.283kgCOD/(m3·d)范围内时,EGSB厌氧反应器具有较好的处理效果,其最佳运行参数为:水力停留时间为4d,pH控制在6.8~7.2之间,此时对COD的去除率为80%~85%,出水COD为1000mg/L左右。