微氣泡催化臭氧化-生化耦合工程裝置運行性能

施佳澤，張 磊，張 靜，劉 春，陳曉軒，郭延凱

（1.河北科技大學環境科學與工程學院，河北石家莊050018 2.河北省污染防治生物技術重點實驗室，河北石家莊050018）

煤化工廢水水質復雜，含有氰、酚類、多環芳烴和含氮雜環等有毒有害污染物， 是一種典型的難降解有機工業廢水〔1〕。 采用傳統生化工藝處理煤化工廢水難以有效去除復雜有機物，導致出水COD 較高〔2〕。 因此需對煤化工生化尾水進行深度處理，去除殘留的難降解有機污染物，減少對水環境的污染〔3〕。

目前，煤化工生化尾水的深度處理方法主要有吸附法、膜分離法、混凝沉淀法和高級氧化法（AOPs）等〔4-6〕。AOPs 技術能氧化礦化難降解有機污染物，有效去除COD，在煤化工生化尾水深度處理中受到關注〔7〕。 同時，AOPs 技術可改善廢水可生化性并降低生物毒性，與生化處理相結合可進一步去除污染物并降低運行成本〔8〕。 AOPs 技術中，催化臭氧化技術具有處理效果好、操作簡單、無二次污染等特點，在廢水深度處理中有廣泛應用〔9〕。 將微氣泡技術應用于催化臭氧化深度處理難降解廢水， 能夠強化臭氧氣液傳質速率，提高臭氧利用效率并增強氧化能力〔10-11〕。前期小試裝置運行結果表明， 微氣泡催化臭氧化—生化耦合處理能夠有效深度處理煤化工廢水， 整體COD 去除率為66.7%，整體臭氧消耗量/COD 去除量為0.68 mg/mg，具有較優的技術經濟性能〔12〕。

本研究設計、 建設并運行微氣泡催化臭氧化—生化耦合工程裝置， 對煤化工廢水生化處理尾水進行深度處理，考察了系統放大后的運行穩定性、可靠性及污染物去除性能， 并分析臭氧處理后出水對生化單元生物膜細菌種群的影響， 為該工藝應用于難降解工業廢水深度處理提供示范。……