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能源和环境问题已成为当今世界关注的焦点,作为一种相对清洁的能源,太阳能成为世界能源发展的重点。但在进行硅片切割生产过程中因大量使用切割液而产生了大量的切割废水,产生的废水具有高COD含量,水质成分复杂,可生物降解性差的特点,对于要求越来越严格的污水排放标准,大多数企业的污水处理设施难以达到要求,因此急需研究新的处理技术,对工艺进行升级改造。本研究以硅片切割生产过程中产生的切割液为目标废水,首先采用Fenton法处理高浓度切割废水,通过实验优化了Fenton法反应的各项实验参数;然后再对经Fenton法处理的切割废水进行MBR法深度处理实验研究,优化了MBR法工艺的部分参数;在此基础上,提出针对切割液有机废水的Fenton法联合MBR法处理工艺。各项工艺优化条件如下:(1)在Fenton氧化反应中,H2O2的用量、亚铁离子浓度以及溶液pH、温度等都影响COD的降解,通过条件优化对提高COD去除率和节约经济成本有着重要意义。经过实验分析其最佳反应条件为:H2O2的投加量控制为250mmol/L,Fe2+的投加量控制为20mmol/L,反应时间控制为3小时,pH控制为2.5-3.5,反应温度控制为30℃。在最优条件下Fenton法反应对较高浓度COD的废水去除效果比较好,原水COD浓度为2500mg/L时,去除率可达到85%。在实际串联工艺中,考虑到成本问题,对药剂用量进行适当的调节,控制实际COD去除率达到68%-76%即可,即Fenton反应后的出水COD浓度为600-800mg/L。(2)针对Fenton反应后COD浓度为600-800mg/L的切割废水,采用MBR法可以使出水COD浓度降到100mg/L以下,目标废水COD去除率可以达到90%。处理过程中随着水力停留时间(HRT)的延长,去除率也不断提高,当HRT由4h增加到12h时,目标废水去除率由82.23%提高到94.76%;随着溶解氧(DO)浓度的增加,COD去除率也得到提高,DO从1mg/L增加到5mg/L后,COD的去除率从91.51%增至92.52%,增幅较小,所以溶解氧对目标废水COD的去除影响不大,综合考虑,选定HRT为8h,DO浓度为1mg/L。(3)通过将Fenton法与MBR法联用对切割液有机废水进行处理,在一个运行周期内,目标废水的COD去除率维持在97%左右。通过本课题的研究,确定了一套新的、有效的工艺流程来处理硅片切割液有机废水,取得了技术上的进步,为切割液有机废水处理的工业应用提供理论指导和技术支持;有效地提高了切割液废水的处理效率,减少了太阳能行业硅片生产过程中对环境的污染,满足了企业污水的排放标准。