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针对印染废水生色有机物含量高、排放量大及污染严重等问题,全国多地对印染废水循环利用提出了更高的要求,对出水COD和色度的标准更为严苛。然而循环利用过程中,往往存在一系列的污染,随着循环次数的增加,必存在生色有机物的逐渐富集,故对生色有机物的富集进行控制研究十分重要。本研究利用课题组研发的多级臭氧-气浮一体化技术与生物系统组合的中试试验系统,处理人工模拟印染废水,研究印染废水循环利用过程中生色有机物的迁移转化特性、富集规律及控制特征。利用生化-气浮(生化-DAF)组合系统,测定理化指标和液相色谱分析,得到染料在生物系统运行过程中的分配转化与质量衡算。随后,利用多级臭氧气浮系统(DOIF),测定常规理化指标和有机物特性指标,分析活性红M-3BE在循环利用过程中的迁移转化特性。研究表明,活性红M-3BE在臭氧气浮工艺下逐渐降解,并推测出活性红染料的降解规律,即首先断裂的是生色基团偶氮双键(-N=N-)和助色基团氮氢键(-NHR)等,随后苯环、萘环结构所带的乙烯砜活性基团、助色基团进行脱基,之后萘环、均三嗪结构进一步打开,生成含苯环类物质。为进一步探明印染废水循环利用过程中生色有机物的富集规律,利用生化-气浮组合系统(生化-DAF)处理人工模拟印染废水,测定常规理化指标和有机物特性指标。研究发现,在生物系统处理下,高环芳香蛋白质和类溶解性微生物代谢产物区光强度逐渐减弱,但DAF工艺对有机物去除效果并不明显。随着循环周期增加,有机物不饱和键含量增高,类溶解性微生物代谢产物逐渐富集,芳香性物质得到了富集,各分级组分指标均出现逐渐富集现象,且印染废水富集生色有机物含大量苯环、萘环等芳香类物质和小分子无机物。为减少有机物富集对再生水回用带来的负面影响,提高印染废水再生循环利用率,利用生化-多级臭氧气浮组合系统(生化-DOIF)处理人工模拟印染废水,操作过程中配水、生物系统运行参数、气浮参数等条件均与生化-DAF系统保持一致,测定常规理化指标和有机物特性指标,对比分析富集生色有机物的控制特征。研究表明,从沿程处理角度讲,DOIF系统出水色度由8倍增加到32倍,而DAF条件下,系统出水色度由12倍增加到120倍,表明DOIF系统能有效降低二级出水的色度。DOIF系统出水COD累积速率约为0.45 mg/L·d,较DAF条件下累积速率下降约91.3%。从循环利用角度讲,DOIF系统能有效降低苯环萘环类芳香性物质对生物系统的影响,控制高环芳香蛋白和类溶解性微生物副产物的富集,提高生物系统运行时间约2.5倍,有效减小了富集生色有机物质对生物系统的影响。