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随着我国工业企业飞速发展,机加工行业切削液的消耗量不断增加,随之产生大量的危险固废—废切削液。废切削液成分复杂,性质稳定且可生化性差,是一种高浓度难降解的有机废液。本文以青岛某公司废切削液为研究对象,采用混凝破乳、Fenton氧化和SBR等方法进行净化处理研究,选择CODcr、石油类为考核指标,考核了PAC、PFS和氯化铁三种混凝剂的混凝效果,并对氯化铁的制备配方进行了优化,进而对混凝上清液直接SBR法生物处理和经Fenton氧化法处理后再SBR法生物处理进行了研究,优化了Fenton氧化的工艺参数,确定了SBR法的污泥负荷,以期为废切削液实际处理工程的工艺选择和设计参数提供参考依据。主要研究结果如下:(1)在混凝工艺预处理废切削液时,氯化铁对CODcr、石油类的去除效果均优于PAC和PFS,采用二级混凝处理方式,最佳投药量为一级2.0 g/L、二级0.5 g/L,CODcr、石油类总去除率分别可达89.0%、98.6%,浓度分别由31000 mg/L、4951 mg/L降至3400 mg/L、68.8 mg/L。(2)关于氯化铁制备过程中二价铁离子(亚铁)残余比例对混凝效果影响的研究表明,利用氯化亚铁制备氯化铁,当二价铁离子剩余32.5%时,即可达到氯化铁的混凝效果,由此可节约氯化铁制备时氧化剂和稳定剂的用量,节约制备成本,最佳CODcr、石油类去除率分别可达59.0%、94.7%。(3)利用Fenton氧化法处理混凝沉淀上清液,正交试验结果表明,各因素影响的主次顺序为:H2O2投加量>n H2O2:n Fe2+>p H>反应时间。得到最优参数为:H2O2投加量为0.058 mol/L、n H2O2:n Fe2+=5:1、反应时间为90 min、p H调节为3,此条件下出水CODcr浓度为934 mg/L,去除率72.4%,石油类未检出。另外,通过红外光谱分析表明,混凝法和Fenton氧化法均能有效去除废液中油类,且经过Fenton氧化对难降解的氯化石蜡有较好的去除。(4)针对混凝沉淀的上清液直接采用SBR工艺处理时,污泥负荷可提高至0.24 kg CODcr/kg MLSS·d,出水水质CODcr浓度可稳定在260 mg/L,CODcr去除率约为92.0%,石油类0.6 mg/L。加入生活污水可提高SBR工艺的污泥负荷,可达0.36 kg CODcr/kg MLSS·d,同时CODcr浓度可稳定在230 mg/L左右,CODcr去除率约为92.0%,两者出水水质CODcr、石油类均达到《污水排入城镇下水道水质标准》(GB/T 31962-2015)表1中C等级标准。将混凝沉淀上清液中加入生活污水可提高生化处理效率,但对CODcr最终去除率并未提高,说明混凝沉淀上清液中含有不可生化降解成分,限制了最终的去除率。针对混凝沉淀上清液经Fenton氧化后的出水,SBR工艺的污泥负荷可提高至0.6 kg CODcr/kg MLSS·d,CODcr浓度稳定在45.0 mg/L左右,CODcr去除率约95.0%,石油类未检出,工艺出水水质CODcr、石油类可达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级排放标准,Fenton氧化处理可将混凝沉淀上清液中难生物降解大分子氧化为易生物降解的小分子,废液可生化性大幅度提高。针对直接采用SBR工艺处理的系统出水进行Fenton氧化试验,在最佳条件下,Fenton试剂投药量为H2O2投加0.0116 mol/L,Fe2+投加0.0023 mol/L时,氧化出水CODcr浓度为103 mg/L,出水水质不如Fenton+SBR工艺出水,因此,当出水水质要求较高时,对于混凝沉淀的上清液宜采用Fenton+SBR工艺处理。(5)根据Illumina Miseq高通量测序对三种处理方式的活性污泥进行菌群多样性分析,优势菌门均为变形菌门和拟杆菌门,其中直接SBR工艺活性污泥中变形菌门和拟杆菌门占比分别为53.68%和21.07%,Fenton+SBR工艺活性污泥中变形菌门和拟杆菌门占比分别为32.17%和60.07%,混凝上清液+10%生活污水+SBR工艺活性污泥中变形菌门和拟杆菌门占比分别为52.04%和27.88%。