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针对目前染料废水排放不达标及尾水中难降解有毒物质含量高的问题,本研究以染料废水的深度处理为研究目的,设计了好氧生物-内电解构成的生物-物化组合工艺处理水中的茜素黄染料,为实现高效、经济的染料废水深度处理工艺的开发提供了理论依据。采用单独物化工艺及生物-物化联合工艺这两种工艺对茜素黄的降解效果进行了研究。在单独的物化工艺中对比了内电解及内电解-紫外两种处理方法对茜素黄的降解效果。研究了Fe/C体积比、进水pH值及水力停留时间对内电解及内电解-紫外两种处理方法对后续组合工艺处理茜素黄的影响。在Fe/C体积比为1:2,pH=5,气/水(体积比)=15:1的条件下,内电解处理40min时,100mg/L的茜素黄的降解及脱色率分别达到98.14%和93.29%。加光对茜素黄降解及脱色率的进一步提高无明显影响。采用好氧生物-内电解联合工艺对茜素黄的处理中主要研究了不同系统水力停留时间下回流比对茜素黄处理效果的影响。在系统水力停留时间6h,内电解段回流比为2的条件下,联合工艺对茜素黄的脱色率及TOC的去除率分别达到95.32%和79.44%。进一步减小系统水力停留时间为4h,在内电解段回流比为3的条件下,联合工艺对茜素黄的脱色率及TOC的去除率分别达到89.86%和77.28%。UV-Vis、HPLC及LC-MS的测试分析表明茜素黄在联合工艺中可能的转化途径如下:内电解将茜素黄转化成对苯二胺、间氨基水杨酸及两者的开环产物六元酸和醛并回流到好氧段供微生物利用,而六元酸中的2,3-二羟基-4氨基己二酸被微生物利用的速度较慢,主要转化成2,3-环氧基-2-环丁烯醚,并在最终出水中检测到。在对原有的传统处理工艺进行改造的基础上,对新增深度工艺需新增加的成本进行了经济估算。累计新增投资约160.08万元,处理每吨水需新增平均运行成本1.32元/t,使得该工艺的开发真正达到了省时、经济、高效的目的。