随着印染行业的改革创新,阳离子染料废水在印染工业废水中担任着越来越重要的角色,阳离子染料废水具有废水排量高、成分复杂、水质变化明显、可生化性差、色度巨高等特点,尤其色度这一污染指标位居染料界的首位,对此本文旨在寻求一种有效的新型水处理工艺。本文将采用臭氧气体为气源,通过微纳米气泡曝气的方式对阳离子红X-GRL染料模拟的阳离子废水进行处理,比较了微纳米气浮与传统气浮的气泡性能,同时比较了不同气源与不同曝气方式对模拟的阳离子废水中色度、COD_Cr、UV₂₅₄的去除率。根据本文臭氧微纳气浮工艺的特点,确定最佳反应时间和最佳染料初始浓度之后,分析初始p H值、臭氧进口浓度和微纳米气泡曝气量三个单因素条件下对臭氧-微纳米气泡曝气处理染料废水的效果影响。选择三因素三水平设计正交优化实验,确定最佳的因素水平组合,同时考察各因素对废水处理效果的比重。在微纳米气泡与普通溶气气泡的比较实验中,微纳米气泡曝气在500 m L的量筒中平均停留时间要更长,微纳米气泡的臭氧传质系数和臭氧平均利用率是普通溶气气泡的1.7倍和1.4倍,同时采用四种不同曝气方式处理模拟废水,臭氧-微纳米气泡的色度、COD_Cr、UV₂₅₄的去除效果最优。在臭氧-微纳米气泡体系的单因素影响实验中,阳离子废水中的初始p H值越高,三种污染物指标的去除效果越好,最佳p H值为11,但综合考虑最合适p H值为9;通过改变臭氧进口浓度发现,通过控制气源臭氧浓度使其升高,废水中的各污染物去除率也都增强,最优臭氧浓度为10.3 mg/L;在考察曝气量对实验结果的处理效果影响中,实验结果发现曝气量过高过低均对阳离子废水的去除产生弊端,则最佳微纳米气泡曝气量为2.5 L/min。分别以阳离子废水初始值pH,臭氧进口浓度,微纳米气泡曝气量这三个单因素,取各因素中的三个水平设计正交实验。通过正交实验得出的实验数据经过系统的计算,根据最终的极差R值得出最优的正交组合,得出三个单因素中臭氧进口浓度对阳离子红X-GRL染料废水中的脱色影响最大,对阳离子废水处理效果最佳的组合为:废水初始p H值为9、臭氧进口浓度10.3 mg/L、微纳米气泡曝气量2.7 L/min。