[01747039]厌氧-生物电Fenton耦合系统处理含有毒物质工业废水的过程与机理研究

该成果的完成实现了生物电Fenton技术与厌氧生物处理技术的良好组合,为含有毒难降解物质废水的处理提供了新途径与新思路：（1）ABR-生物电Fenton耦合反应器处理含邻苯二酚中药废水最佳的工艺条件为,停留时间24h,回流比1,阴极溶解氧浓度4mg/L,在此条件下,该耦合反应器对COD的平均去除率达到了91.7%,且生物阴极邻苯二酚在4h时降解率达到了90%左右,阴极室H2O2生成量为27.44μmol/L,实现了对含有毒物质中药废水的高效处理。（2）与单独ABR相比,ABR-生物电Fenton耦合反应器处理含有毒物质工业废水时,具有一定的优势,在进水邻苯二酚浓度为50mg/L时,该耦合反应器对COD的去除率仍在90%以上;SMP中腐殖酸、富里酸等大分子有机物明显减少,可减轻后续处理单元的负荷。同时在启动过程中,控制进水碱度,利用厌氧颗粒污泥作为接种,一个月便可完成该耦合反应器的启动。而ABR-生物电Fenton耦合反应器,在最佳运行条件下,对氨氮的平均去除率达到了80%以上,明显高于传统厌氧反应器对氨氮的去除效果,这对于含氮工业废水的高效处理具有重要意义。（3）ABR反应器增加回流后,不仅提高了污泥EPS中蛋白、辅酶F420的含量,提高了污泥的活性与稳定性;同时改变了ABR反应器内的微生物群落,Chloroflexi相对丰度升高,而Firmicutes和Euryarchaeota相对丰度下降,产甲烷菌便属于Euryarchaeota,虽然Euryarchaeota的丰度减少,但产甲烷菌活性更强。在该耦合反应器的生物电Fenton阳极室主要的产甲烷菌为Methanothrix,同时Proteobacteria比例明显增加,产电微生物大多数为Proteobacteria,Euryarchaeota对于Planctomycetesa,Parcubacteria表现出了良好的正相关,产电菌与乙酸型产甲烷菌Methanothri可在该反应器生物电Fenton阳极室实现良好的共存。在《环境科学》、《化工学报》等期刊上共发表科研论文4篇,其中EI收录3篇;同时根据研究成果,获得了实用新型发明专利授权1项。