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在ABS树脂生产过程中,不仅需要有毒有害的丙烯腈和苯乙烯等主要生产原料,而且添加上百种助剂,导致ABS树脂生产废水具有有毒有害物质含量高且可生化性差的特点。本文首先分别采用了芬顿氧化法、臭氧氧化法、次氯酸钠氧化法、电芬顿氧化法及三相三维电极氧化法等5种高级氧化法预处理该废水。结果表明芬顿氧化法和三相三维电极氧化法均能高效地分解废水中有毒难降解特征污染物,并提高废水的可生化性,但是存在处理成本高和产生高爆性H2副产物。表明5种高级氧化法均不适合处理ABS树脂生产废水。主要研究内容包括：
⑴采用铁炭微电解反应器处理ABS树脂生产废水。在进水pH4.0,水力停留时间4 h,温度60℃的条件下,铁炭微电解反应器能够高效地分解ABS树脂生产废水中芳香类及有机腈类特征污染物,废水的CODCr去除率和NH4+-N生成率均达40％以上,废水的BOD5/CODCr值提高至0.7以上；铁炭微电解反应器主要是通过铁炭表面之间的宏观原电池作用和铁自身的微观原电池作用,转化分解废水中的有机污染物,其中宏观原电池反应占主导作用。
⑵利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、粉末衍射仪(XRD)等分析仪器检测分析海绵铁和活性炭在板结前后的物理化学性质变化。结果表明,板结填料表层钝化膜主要由Fe3(PO4)2·8H2O、FePO4·3H2O、FeS、Fe2O3和Fe3O4等5种铁的化合物组成,其中Fe3(PO4)2·8H2O和FePO4·3H2O呈块状、片状、立方柱状、针状,具有很强的致密性,快速地阻止海绵铁的进一步反应,影响铁炭微电解反应器的处理效率；活性炭表层形成钝化膜之后,其表面的大量微孔被堵塞,导致活性炭的比表面积和总孔容分别从原始的748.06 m2/g和0.481 mL/g降低至383.81 m2/g和0.255 mL/g。根据填料表层钝化膜的检测分析结果,研究推导了钝化膜中Fe3(PO4)2·8H2O、FePO4·3H2O、FeS、Fe2O3和Fe3O4等5种铁的化合物的形成机理,为下一步解决铁炭颗粒板结问题奠定了基础。
⑶研究了厌氧微生物的生物代谢作用对板结海绵铁和活性炭填料表层具有高度致密性的Fe3(PO4)2·8H2O和FePO4·3H2O晶体化合物的分解作用。结果表明,在厌氧条件下生长的微生物能够分解Fe3(PO4)2·8H2O和FePO4·3H2O晶体化合物,使钝化膜中的P元素以PO43+离子的形式释放。为解决微电解系统中铁炭填料的板结问题,提出了新的研究方法。