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本文研究废水进水包括辽阳石油化工园区(位于辽阳石化芳烃基地内)各个石油化纤企业排放的废水及辽阳宏伟区居民生活污水,工业废水主要种类为聚酯废水、切割液及冷却废水。石油化纤工业废水可生化性差、有机污染物成分复杂、水质波动大,需要进行预处理后再与生活污水混合进行生化处理。因此本文进行了如下研究工作首先,分别采用水解酸化+接触氧化预处理工艺、接种强效菌水解酸化+接触氧化预处理工艺和催化臭氧氧化预处理工艺进行了工业废水预处理工艺的中试研究,通过对比三种预处理工艺对COD、NH4+-N、TN去除及B/C的改变,结合经济分析,提出较优预处理工艺。实验结果表明,水解酸化+接触氧化预处理工艺与接种强效菌水解酸化+接触氧化预处理工艺对工业废水COD去除率分别为44.6%、63.8%,NH4+-N去除率分别为44%、54.8%,TN去除率分别为47.2%、52.1%。同时催化臭氧高级氧化预处理工艺对工业废水COD、NH4+-N的去除率分别为63%与16.4%,但B/C比提高较明显。其中接种强效菌水解酸化+接触氧化预处理工艺对COD、氨氮与TN去除率最高；而催化臭氧氧化预处理工艺对COD的去除效果较好,同时提高B/C比,但催化臭氧高级氧化预处理工艺对NH4+-N的去除效果较差。然后,工业废水采用水解酸化+接触氧化预处理,混合废水(预处理出水与生活污水混合)采用A/A/O-MBR工艺进行了达标处理全流程中试研究。结果表明,工业废水与生活污水混合配比为1：1-1：4时,预处理后混合废水C/N平均值为3：1,后端反硝化碳源不足,导致总氮去除效果较差；配比为1：8、1：10时预处理后混合废水C/N平均值为5.3：1,总氮去除效果有所提高。当工业废水COD较高时(>500 mg/L)时,预处理出水与生活污水以2：1比例(工程设计比例)混合后,整体处理系统优化参数为：接触氧化池、好氧池、膜池曝气量分别为05 m3/h、9 m3/h、5 m3/h,中沉池、缺氧池、好氧池与膜池的回流比分别为100%、50%、50%、300%。在此条件下混合废水COD与TN平均去除率为74.9%与40.5%,膜出水COD、NH4+-N与TN平均值分别为49.0mg/L、0.54 mg/L与9.0 mg/L,均满足一级A标准。混合废水生物处理除磷很难满足一级A标准,必须进行后续的化学除磷。最后,经过催化臭氧氧化后后继混合废水A/A/O-MBR生化系统对NH4+-N与TN的处理能力足够(通过计算)；兼顾吨水处理成本和工程可行性因素,推荐催化臭氧氧化预处理工艺作为工业废水预处理工艺。建议整体废水达标处理工艺为：催化臭氧氧化预处理工业废水+A/A/O-MBR处理混合废水工艺。