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随着中国纺织业的不断发展,中国已成为纺织业世界工厂,但生产带来的印染废水已是中国水污染的主要来源之一,对环境和人类带来危害。对印染废水的处理受到国内外研究者的广泛关注,治理方法多种多样。其中,膜生物反应器(MBR)作为一种高效、绿色无污染的新型废水处理技术,成功地将微生物降解和膜分离有机结合,与常规污水处理法相比,具有巨大的发展潜力,且实现低碳节能减排目的。本论文拟采用新型微电解耦合膜生物反应器技术降解实际印染废水。首先采用焙烧法制备Fe/C复合材料,分别从铁碳质量比(Fe/C)、焙烧温度及焙烧时间等参数考察改性活性炭的适宜合成条件,结果表明:在铁炭质量比Fe/C为1:3;焙烧温度为400℃;焙烧时间为80 min时,活性炭对亚甲基蓝溶液处理效果较好。其次,将所制备的Fe/C复合材料应用于染料废水的微电解处理,与传统的炭+铁屑体系中相比,新型填料表现出较高的处理效果,并考察了操作参数如pH、水力停留时间(HRT)、曝气量等对降解反应的影响,结果表明,适宜操作条件为pH=3.5、HTR=35min、曝气量为6 m3/(m3·min)。最后,自行设计、搭建的微电解-膜生物反应器组合工艺实验装置,对比分析新型填料微电解预处理添加对MBR的废水处理效果、膜渗透性能以及反应器内微生物形态和特性的影响。经过长期运行,结果表明,印染废水经过铁/改性活性炭微电解-MBR组合工艺处理后,出水COD和色度的平均去除率为94.8%和91.0%,明显高于传统的MBR。在膜渗透性能方面,微电解预处理提高了MBR的膜通量,其最终维持在18.8 L/m3hbar,是传统浸没式MBR系统通量的5.4倍左右。经SEM电镜分析发现膜上附着了大量菌胶团和有机物,但经过化学清洗后通量都恢复到93%以上。此外,还考察了微电解预处理对MBR的微生物形态性能的影响,结果表明,微电解出水进入生物反应器,可有效提高污泥的沉降性能和生物絮凝性,增大污泥絮体粒径,从而减轻膜表面的滤饼层的污染。