江苏某印染企业的生产废水二级生化处理出水COD无法满足污水排放标准(GB18918-2002)一级A的要求,且BOD5/COD仅为0.18,不宜采用常规生物处理工艺进行处理,因此考虑采用物理化学法对该废水进行深度处理。针对粉末活性炭(PAC)与处理后水分离难度大、成本高、难以再生的问题,以及常规Fenton工艺产泥量大的缺点,本文通过制备PAC-Fe3O4复合材料,考察该材料对目标印染废水的吸附性能,并提出磁性活性炭-H2O2组合体系,优化该体系处理目标印染废水运行参数,为该废水处理工程提标改造提出了一种切实可行的方法。首先,采用化学共沉淀法制备磁性活性炭,制备PAC/铁氧化物的质量比分别为1#1:1、2#1:2、3#1:3的三种磁性活性炭。负载前后PAC表面性质发生了明显变化,磁性活性炭中铁氧化物为Fe3O4,其对PAC的内部孔隙结构没有造成太大的影响。但该复合材料较PAC可回收性能显著增强,在自然重力沉降条件下10min内沉淀完全,而在外强磁场作用下30s内可实现快速分离。然后以亚甲基蓝为目标污染物配制染料废水,对磁性活性炭的吸附特性进行探讨。结果表明:1#材料比PAC吸附能力有所提升,p H值为影响其处理效能的关键因素,偏碱性的p H值和适宜的接触时间有利于污染物的去除。当亚甲基蓝初始浓度为100mg/L,1#材料投量为0.4g/L,p H为9,反应时间为300min时,亚甲基蓝的去除率达到98.9%。Langmuir吸附等温线及Elovich动力学模型能较好地描述亚甲基蓝在1#材料上的吸附过程,且热力学分析表明该吸附过程自发进行,为吸热反应,且以化学吸附为主。而后就磁性活性炭-H2O2体系对亚甲基蓝废水的处理效能进行探讨。确定1#、2#、3#三种复合材料的最佳运行参数为:复合材料投量均为0.5g/L,H2O2/磁性活性炭分别为0.6m L/g、0.6m L/g、0.8m L/g,p H为3,反应时间180min。此时染料去除率均接近100%,COD去除率分别可达85.23%、86.96%、86.87%。在复合材料重复使用稳定性方面,2#最好,3#次之,1#最差。最后,考察该体系对实际印染废水的处理效能,确定1#、2#、3#三种复合材料的最佳运行参数为:复合材料投量均为0.5g/L,H2O2/磁性活性炭分别为1.0m L/g、1.0m L/g、1.4m L/g,p H为3,反应时间180min。TOC去除率分别可达61.74%、72.48%、75.22%,出水COD值均在50mg/L以下,实现了稳定达标排放。综合考虑复合材料处理效能及重复使用稳定性,2#为处理该废水的最佳复合材料。在静态实验最佳参数的条件下将2#复合材料应用于连续运行反应器中,最终出水TOC值在15~20mg/L左右,实现了稳定达标排放。制备PAC-Fe3O4复合材料并将其与H2O2组合处理实际印染废水,是吸附-化学氧化再生结合的物化处理方法,是本文的创新之处。该方法相比单纯的PAC工艺和常规Fenton工艺均有明显的优势,将两者的优点有机结合,同时弥补了各自存在的不足。本文的研究为该企业印染废水处理工程提标改造提出了一种切实可行的方法,同时为该材料工程化应用的可行性提供指导。