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本课题以某印染废水生化出水为研究对象,依据有机物在不同处理过程中的去除、转化行为,构建了多个基于臭氧氧化(03)的深度处理组合工艺,使处理水水质满足印染行业生产用水要求。首先,在引入ADMI值(美国染料制造商协会单位)表征水样色度的同时,使用XAD树脂分离、超滤膜(表观)分子量分级和光谱分析技术详细描述了生化出水中有机物(EfOM)的组成和特性。EfOM主要以溶解态的形式(DOM)存在,富含类色氨酸和类腐殖质等化合物。其中,疏水性与亲水性有机物DOC的比值为1.5-2.0：1,水样在254nm处的紫外吸光度(UV254)和ADMI值大部分来自于表观分子量(AMW)在10k Da以上的疏水性物质。其次,考察了臭氧投加量、水温条件和初始pH等因素对臭氧氧化处理印染废水生化出水的影响,并对EfOM可生化性和可吸附性随比臭氧消耗量发生规律性变化的原因作出了解释。臭氧氧化对各水质指标的去除率遵循：ADMI值>UV254>COD>DOC,根据溶解臭氧暴露量的变化可以确定有机物去除速率的临界时间。由热力学分析可知,03的矿化作用比去除UV254和ADMI值更容易受到水温变化的影响。在水样的原始pH(约8.0)条件下,臭氧氧化的处理效果良好。随着比臭氧消耗量的增大,EfOM的可生化性显著提高,亲水性物质成为溶解性可生物降解有机碳(BDOC)的主要成分。臭氧氧化一方面通过降低有机物的平均分子量,改善了部分DOC的可吸附性,另一方面又会因导致有机物亲水性的增强,使得难吸附DOC的比例不断上升。在理想状态下,预计臭氧氧化-生物活性炭法对生化出水DOC、UV254和ADMI值的去除率可以分别达到83.4%、95.9%和99.6%。再次,通过分析臭氧预氧化混凝对EfOM的去除效果可知,将臭氧投加量控制在0.6mg O3·mg-1COD,可以在有效降低生化出水色度、UV254和荧光峰强度的同时,限制BDOC的生成,并减小预氧化对后续混凝的不利影响。向臭氧反应器内投加一定量颗粒活性炭(GAC/O3)能显著提高预氧化阶段对中小分子DOM的处理效果,并有利于增强铝盐混凝对疏水性、大分子有机物的去除能力。经过参数优化,梯度混凝-中间GAC/O3氧化新工艺充分利用了不同处理方法的优势和互利关系,实现了对印染废水生化出水的高效净化。生化出水经聚合氯化铝(PACl)预混凝处理(pH8.0)后,pH变化很小,但疏水性有机物的百分比却大幅降低。这有利于GAC/O3体系发挥催化氧化作用,其处理水水质能在较长时间的连续运行中保持稳定。此外,二次混凝(pH5.5)对AMW在1-10k Da的亲水性有机物具有良好的去除效果。当预混凝和二次混凝中PACl投加量均为25mg Al·L-1,GAC/O3氧化中使用3.1mg O3·mg-1COD和10g GAC·L-1时,组合工艺对生化出水浊度、COD、DOC、UV254和ADMI值的去除率分别达到了95.8%、88.1%、68.7%、90.5%和97.5%,每立方米废水的处理成本约为3.20元,中间氧化过程的费用占到了80%。在去除了水中大部分EfOM的前提下,使用HD-8型强酸阳树脂和D315型弱碱阴树脂串联技术进行脱盐处理。当交换流量为每小时4倍床层数(4BV·h-1)时,单次处理水量可达40-46BV,脱盐水水质(TDS<35mg·L-1,电导率<50μS·cm-1)远优于纺织染整工业回用水水质标准(FZ/T01107-2011)的要求。离子交换树脂经酸碱溶液再生后可以重复使用。