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偶氮染料废水色度深、水量大、分布面广、水质变化大、有机毒物含量高、难生物降解,是很难处理的工业废水。现有的生物处理方法大多存在处理效率低、剩余污泥量大、水处理药剂用量大和运行费用高等问题。因此,研究高效低费的染料废水生物处理方法具有重要意义。电-生物耦合技术是新型水处理生物技术。它在同一个反应器内将电化学反应和微生物反应耦合起来,使两种反应同时进行,发挥各自的长处,实现工艺互补和处理效果强化的目的,以实现提高反应效率,降低设备投资的目的。试验研究电流密度、电生物水解反应器水力停留时间和染料质量浓度对电-生物耦合水解-好氧接触氧化工艺处理偶氮染料活性艳红X-3B效果的影响。通过对比各因素条件下处理偶氮染料废水的效果,确定电-生物耦合水解-接触氧化工艺的最佳电流密度、水力停留时间和适宜的染料质量浓度。对比生物水解-好氧接触氧化工艺,研究电场对微生物的影响。电-生物水解反应器以铁皮为阳极,石墨柱为阴极。水解反应器和接触氧化反应器内均放置生物膜载体填料。电-生物水解试验电流密度分别采用0.048、0.072、0.096、0.120mA·cm-2,水力停留时间分别采用8h、9.2h、11h、12h,染料质量浓度分别采用50mg/l、60mg/l、70mg/l、85mg/l、100mg/l。接触氧化反应器水力停留时间8h。试验结果表明,电-生物水解反应器水力停留时间12h,处理平均质量浓度47.10 mg/1的偶氮染料废水在电流密度0.096mA·cm-2时效果最好,对染料质量浓度平均去除率为96.37%,色度的去除率为73.48%,继续增大电流密度至0.120mA·cm-2去除率没有继续增大。电-生物水解反应器出水经电-生物好氧接触氧化处理后电-生物耦合系统染料质量浓度平均去除率为99.06%,色度的去除率为85.03%。电流密度对电-生物水解反应器和电-生物耦合系统对CODCr的平均去除率影响较小。电流密度为0.072 mA·cm-2时,电-生物耦合系统对氨氮平均去除率最高为30.81%。电-生物水解反应器在电流密度0.096mA·cm-2时处理平均浓度为49.62 mg/1的染料废水,反应器水力停留时间在9.2h以上,染料质量浓度平均去除率都在97.63%以上,色度平均去除率在70%左右,且在水力停留时间9.2h～12h范围对电-生物水解反应器处理效果影响很小。水力停留时间为8h时,电-生物水解反应器对染料质量浓度平均去除率为79.75%,色度平均去除率44.99%。水力停留时间对电-生物耦合系统处理偶氮染料废水效果影响表现出和电-生物水解反应器相似的性质,水力停留时间在9.2h以上,染料质量浓度度平均去除率都在99.86%以上,色度平均去除率在90%左右,水力停留时间8h染料质量浓度去除率和色度去除率明显下降去除率分别为86.39%、67.93%。随着染料质量浓度的增大电-生物水解反应器反应器和电-生物耦合系统对染料废水质量浓度去除率降低,出水染料质量浓度增大。电-生物水解反应器对染料质量浓度47.26mg/l的染料废水质量浓度平均去除率最高为99.09%,色度平均去除率87.82%,对染料质量浓度99.36mg/l的染料废水质量浓度平均去除率最低为71.23%。电-生物耦合工艺在染料质量浓度99.36mg/l时处理效果最差,出水染料质量平均浓度最高6.69mg/l,出水平均色度最大为57.37度。电-生物水解对偶氮染料的去除能力明显高于生物水解。生物膜电镜扫描结果表明,电-生物耦合系统各反应器中的生物膜结构较复杂,微生物数量较多,生物相更丰富。电-生物耦合水解-好氧接触氧化工艺处理偶氮染料活性艳红X-3B,电-生物水解反应器的电流密度应采用0.096mA·cm-2,水力停留时间为9.2h,应控制染料质量浓度低于85mg/l。