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城市生活垃圾焚烧发电是实现垃圾减量化、资源化和无害化的有效途径之一,而垃圾堆放熟化过程中产生的渗沥液属于高污染、难处理有机废水。渗沥液经生物单元处理后,往往需进行物化深度处理。本文以北京某生活垃圾焚烧厂渗沥液经"EGSB-缺氧/两级好氧MBBR-MBR"组合工艺处理后的出水(称渗沥液生化处理水)为研究对象,采用臭氧氧化法对其进行深度处理,优化工艺参数,分析处理过程中废水DOM化学组成及性质结构变化规律,并对废水毒性变化进行分析。同时研究臭氧氧化对MBR中膜污染的控制效果,通过对反应器中污泥混合液性质及膜表面泥饼组成的分析,探讨臭氧减缓MBR膜污染的机理。废水初始COD浓度为1200mg/L,在臭氧投量为52.92mg/min、pH=10.5的条件下反应70min后,UV254和COD去除率分别为84.7%和59.3%；废水pH值对去除效果具有较为显著的影响,pH=10.5时COD的降解速率常数约为pH=4时的5.8倍,并且在该pH下臭氧间接氧化去除的COD为总COD去除量的26.7%。渗沥液生化处理水对小球藻的生长具有明显的抑制作用,其96h-ECso为38%,在臭氧氧化深度处理过程中,荧光光谱、红外光谱以及紫外-可见光谱均表明废水DOM中结构复杂、芳构化程度高的大分子有机物质被氧化降解为结构简单、芳香度低的小分子有机物质,废水的生物毒性明显降低,96h-ECso升高到77%。采用向MBR直接投加臭氧的方式来控制膜污染,臭氧投量为3mg/min,投加周期为每投加3min臭氧,进行1h恢复,同时设置不投加臭氧的反应器作为对照。实验结果表明,运行22d后,MBR的TMP达到50KPa,而投加臭氧的反应器TMP只有10KPa; MBR膜组件过滤阻力为13.51×1010m-1,其中泥饼层阻力占68.34%,而投加臭氧的反应器膜过滤阻力为8.314×1010m-1,并且泥饼层阻力仅占43.56%。在臭氧的氧化降解和机械冲洗作用下,反应器混合液中溶解性微生物产物(SMP)、胞外聚合物(EPS)、活性污泥以及膜表而泥饼含量均有所降低,污染物的减少使膜污染得到了有效控制。