当前的环保事业的一个比较重要的课题是如何有效地处理有机物浓度低但是难以生物降解的废水，特别是那些含有POPs(持续性有机废水)的废水。某些工业废水如精细化工废水等经过常规的二级处理后出水COD仍难以达标，就是因为该类废水中含有难以生物降解的有机物，即使经过长时间的生物处理仍不能降解，因而出水难以达标。随着保护水资源的理念越来越深入人心，水回用日益受到重视。常规的二级废水处理系统可以使市政废水和工业废水中的有机物浓度降低，但是余下的污染物均为难以生物降解的有机物，这些难以降解的有机物是废水回用的一个巨大障碍，除非经过进一步的深度处理，尽量降解这些有机物。对于工艺废水的回用，一个需要重视的问题是难以降解的有机污染物会在回用的过程中慢慢积累，这就更加体现了对这些虽然浓度低但是难以降解的有机物去除的紧迫性和重要性。 本研究课题的提出源于丝宝从化厂废水处理系统，对该系统的调试工作开始于2005年5月，在调试及后来的运行过程当中发现，该废水处理系统可以通过其厌氧好氧工艺将百分之九十多的COD去除，却难以更进一步使其废水的COD在其臭氧一BAF系统得以足够降低以满足出水标准的要求。在1月1日至4月24日这段时问内，其厌氧工艺对COD的平均去除率可达93.3％，好氧对COD的平均去除率可以达到40.9％，臭氧氧化对COD的平均去除率仅为7.1％，而BAF对COD的平均去除率也仅为17.3％。当地对其出水COD的要求为低于80mg/1，而其山水可以达标的天数仅占34％。 从以上的资料可以看出：1)常规的废水处理工艺已经不能满足目前环保法规对排水的要求：2)深度处理的方法需要进一步的探索，以使其发挥完全的效率。 基于化学氧化能改善废水的可生化性，以及曝气生物滤池对含低浓度有机物废水的高效处理能力两方面的原理，本课题提出采用臭氧氧化一BAF组合工艺对具有有机物浓度较低但难生物降解去除特点的废水进行处理。 本论文对丝宝的废水处理系统进行了深入的分析研究，分析了该处理系统的表现，并提出了改进的方法。此外，针对丝宅的废水处理系统，本论文进行了与丝宅废水处理系统平行的臭氧-BAF工艺中试研究，包括单纯BAF工艺对丝宝好氧废水处理效果的分析；关于中试臭氧-BAF工艺的最佳臭氧投加量；在不同水力停留时间条件下中试臭氧-BAF系统的表现。 在1月1日至4月24日这段时间内，丝宝废水处理系统进水COD的范围为2346-5440mg/l，其平均值为4248.7mg/l，其厌氧出水的COD的范围为81-654mg/l，平均值为269.9mg/1，好氧出水COD范围为66-440mg/l，平均值为147.3mg/l，臭氧氧化出水COD范围为68-438mg/l，平均值为143.7mg/l，BAF出水COD范围为54-275mg/l，平均值为102.3mg/l。 在单纯用中试BAF工艺处理丝宝好氧废水的时候发现，气水比对BAF去除浊度和COD的效率有着比较大的影响，对浊度去除，气水比存在一个最佳值为6:1，此时浊度去除率为85％，COD去除率随着气水比增大而增加，但是当超过6:1时便不再增加，COD的去除率达到最大值23％。该阶段试验还证明，单纯用BAF工艺难以使出水的COD降到80mg/l以下，达到当地环保标准。 在考察臭氧投加量对中试臭氧-BAF系统的影响的试验中发现：臭氧氧化和BAF对浊度的去除率随着臭氧与COD的质量比的增加而增加，但是当比值超过0.59时，浊度的去除率便不再增加，此时臭氧氧化对浊度的去除率达到最大值为75.87％，而BAF对浊度的去除率也达到最大值为88.83％；而臭氧氧化和BAF对COD的去除率同样随着臭氧与COD的质量比的增加而增加，当该比值为0.59时，臭氧氧化对COD的去除率达到最大值为36.70％，而BAF对COD的去除率也达到最大值为48.80％。该阶段试验证明臭氧-BAF联合工艺在正确的操作条件下，可以使丝宝废水出水达到排放标准 在考察中试臭氧-BAF系统在不同水力停留时间条件下的性能的试验中发现：臭氧-BAF系统对浊度和COD的去除率随着水力停留时间的减少而降低，当进水流量增加至18L/h，即水力停留时间减少为0.78h时，臭氧-BAF系统的效率降为最低，BAF系统对浊度的去除率降至72.53％，依然可以使出水的浊度在1.30NTU以下，在进水流量为18L/h的时候，BAF系统COD的去除率降至33.97％，但是依然可以使出水COD在47.3mg/l以下，达到山水要求。