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染料废水具有高色度、高盐度和高毒性,而且成分复杂、难于降解,是国内外公认的难处理废水之一。好氧颗粒污泥具有独特的微观结构、丰富的生物相和较高的生物活性,在难降解废水的处理方面有着良好的发展前景。本实验首先在SBR反应器中培养出成熟稳定的好氧颗粒污泥,然后将物化法与生化法结合处理模拟染料废水。采用Fenton试剂对含偶氮染料活性艳红X-3B的废水进行预处理,考察了Fenton试剂用量对废水处理效果的影响,选取了合适的反应条件;由好氧颗粒污泥对废水进行生化处理,首先进行驯化,然后考察了辅助基质浓度和氯化钠浓度对废水处理效果的影响。另外,研究了好氧颗粒污泥对染料的吸附特性并从理论上分析好氧颗粒污泥对染料的去除机理。实验结果表明:(1)在SBR中接种普通絮状活性污泥,经过45d左右得到性状良好的好氧颗粒污泥,污泥对COD、NH3-N和TN的去除率分别可达97.1%、97.6%和92.6%;(2)Fenton预处理条件为:染料浓度200mg/L,溶液pH=3.0,Fe2+浓度0.1mmol/L,H2O2浓度2.08mmol/L,反应60min后染料去除率为69.3%,且废水的可生化性有显著改善;采用好氧颗粒污泥SBR反应器处理Fenton预处理后的染料废水,添加乙酸钠后COD浓度800 mg/L,当运行周期为12h时,COD平均去除率维持在95%左右,出水染料浓度可降至10 mg/L;(3)好氧颗粒SBR系统运行稳定,辅助基质浓度和氯化钠浓度对其处理模拟染料废水的效果影响较小;(4)用模拟染料废水对好氧颗粒污泥进行驯化,染料浓度50 mg/L,运行周期12h时染料去除率可达65%,吸附去除率仅为13.8%,好氧颗粒污泥对活性艳红X-3B的去除机制主要是生物降解而非生物吸附。