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针对日益提升的印染废水排放标准和处理提质增效问题,论文系统研究了臭氧气浮工艺对印染废水二级处理水的处理特性,分析了不同有机污染负荷对臭氧气浮系统的影响,并结合陕西某印染企业废水处理系统升级改造需求,提出了以臭氧气浮为核心的工艺技术方案,并进行了实验室验证,为该技术在印染废水深度处理方面的应用提供了理论与技术支持。实验以某印染厂二级处理水为原水,以聚合氯化铝为混凝剂,在进水流量20 m3/h,停留时间30 min,回流比50%,溶气压0.4 MPa的工况下,研究了不同臭氧投加量和混凝剂用量对处理效果的影响。研究结果表明,影响臭氧气浮工艺稳定运行的关键参数为进水负荷。低负荷条件下（进水COD为80-100 mg/L）,混凝剂和O3的最佳投加量分别为60 mg/L和25 mg/L,COD、UV290和色度的去除率分别为49.36%、47.1%和84.5%。高负荷下条件下（进水COD为100-180 mg/L）,混凝剂和O3的最佳投量分别为60 mg/L和48 mg/L,COD、UV290和色度的去除率分别为32.4%、44.2%和88.4%。三维荧光分析显示,臭氧对蛋白质类有机物和类富里酸类物质去除效果较好,荧光峰强分别降低了70.2%和67.8%。臭氧气浮工艺具有高效杀菌能力,对细菌总数和大肠菌群灭活率分别达到99.92%和99.95%。针对总排二级出水COD和锑难以稳定达标、再生水回用率偏低问题,采用臭氧气浮为核心的工艺改造陕西某印染厂现有污水处理系统。改造方案将退煮漂废水和碱减量废水收集后采用“UASB/接触氧化/臭氧气浮”组合工艺处理后,外排至园区污水处理厂。染色、水洗和生活污水统一收集,经过二段式水解酸化/接触氧化/臭氧气浮/旁路膜（RO）组合工艺处理后回用于生产。运行结果表明,臭氧气浮技术应用到改建工程,提高了废水达标排放的稳定性,外排污水水质满足《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-2012）的间接排放标准（表3）和《黄河流域（陕西段）污水综合排放标准》（DB61-224-2011）限值要求。回用水水质满足《纺织染整工业回用水水质标准》（FZ/T01107-2011）要求,企业再生水利用率提高到40%以上。