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印染废水种类繁多,但多属有机废水,常用以生物为核心的工艺处理。聚乙烯醇(PVA)和偶氮染料是印染废水中典型难降解有机污染物,对生物工艺造成了很大冲击。本研究旨在将电离辐射技术(IR)应用为难降解有机印染废水的预处理技术,以提高其可生化性,并探索IR与生物工艺耦合的可行性。应用放射源钴-60产生的γ射线辐照PVA水溶液的研究表明,在本研究条件下,PVA水溶液的可生化性随吸收剂量的增加而升高。PVA330mg/L的中性溶液接受9kGy辐照后与活性污泥混合液的比耗氧吸收速率(SOUR)在反应0.5h时被提高了34%。另外,PVA的去除是辐照降解和辐照聚合共同作用的结果。中性条件下,PVA浓度较低时,如330mg/L,以羟基自由基(OH)和氢原子(H)的辐照降解作用为主;PVA浓度较高时,如3000mg/L,以OH的辐照聚合/交联作用为主,且酸性环境利于PVA辐照聚合的发生。γ辐照偶氮染料茜素黄-GG(AY-GG)水溶液的研究表明,IR对改善其可生化性和急性生物毒性的效果明显。100mg/L AY-GG水溶液在接受辐照初期(<1kGy)会产生对好氧微生物有抑制作用的中间产物,水溶液的SOUR曲线明显下降。随辐照继续(>1kGy),其SOUR曲线逐步升高。9kGy时,水溶液的发光细菌急性生物毒性也明显降低。另外,γ辐照含AY-GG和PVA的模拟印染废水的研究表明,IR对改善该废水的可生化性和急性生物毒性都有明显效果,且在辐照初期同样发现了对微生物产生抑制的中间产物,并随继续辐照而被消除。应用电子加速器产生的电子束辐照处理实际印染废水研究表明,可生化性差(BOD5/COD <0.3)的废水适合IR-生物工艺处理。为此,本研究选择含PVA印染废水(BOD5/COD <0.1)进行电子束辐照—膜生物反应器(MBR)耦合工艺处理。结果表明,IR预处理缓解了PVA(Mw:74800~79200)对超滤膜(孔径0.02μm)的堵塞,成功实现了含高分子PVA印染废水的IR-MBR耦合处理。此外,IR联合臭氧(O3)处理PVA水溶液和AY-GG水溶液时,均发现“协同效应”。该效应不仅表现在IR与O3同时作用下对OH产额的协同增加上,还表现在先进行O3氧化、再进行IR处理的组合方式对水中有机物的协同去除上。