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在当前大力建设“环境友好型”和“资源节约型”社会的前提下,烟草薄片废水处理成为烟草行业实现可持续发展的重中之重,尤其是造纸法烟草薄片生产过程中产生大量的高浓废水,传统的一级物化处理+二级生化处理+三级脱色处理己经不能很好满足排放要求。因此,采取新工艺对处理废水或者生化出水进行深度处理势在必行。本论文对造纸法烟草薄片废水水质进行了详细的分析,并分别采用了混凝法、Fenton法、混凝/Fenton法及非均相Fenton法对生化出水进行深度处理,为废水工程处理提供技术及理论支持。对造纸法烟草薄片废水水质及污染物分析研究表明,生化处理前废水CODcr高达10000mg/L,BOD5高达6000mg/L,具有较好的可生化性,非水滴定法分析该废水中烟碱含量约178mg/L,具有较高的利用价值；生化处理后废水中主要有机污染物为烷烃及胺类物质,且废水CODcr值与UV254之间存在明显的线性关系。分别采用了混凝法、Fenton法、混凝/Fenton法对废水进行深度处理,研究废水pH及药剂用量对处理效果的影响。结果表明采用单独Fenton法处理效果比单独混凝法效果好,但仍达不到国家排放标准；采用混凝联合Fenton法处理废水效果最好,处理后废水CODcr仅为81mg/L,色度仅为49.2C.U.采用非均相Fenton法处理废水,通过浸渍法制备铁改性膨润土(Fe-Bent)非均相催化剂,并用X射线衍射分析(XRD)、傅立叶红外光谱分析(FTIR)、扫描电子显微镜分析(SEM)、原子力显微镜分析(AFM)、N2吸附分析、粒径分析、X射线荧光光谱分析(XRF)对其进行表征。结果表明Fe离子成功进入膨润土片层间。在紫外光照射下,反应pH=3.0,H202用量为2.5mL/L,催化剂用量为1750mg/L的条件下,反应180min后废水CODcr去除率达到80.78%。采用响应面分析法(RSM)对光催化处理条件进行优化,结果表明,当pH=2.7,H202用量2.4mL/L,催化剂用量1830mg/L时,获得最优的处理效果,实验CODcr除去率为83.19%,验证实验表明该结果可靠。处理后废水经原子吸收光谱仪(AAS)分析表明,铁离子溶出量小于lppm,该催化剂稳定性高。动力学研究表明,该废水催化降解反应符合一级动力学模型。对废水光催化降解反应机理研究发现,在紫外光照射下,铁改性膨润土表面的三价铁离子转化为二价铁离子,二价铁离子与H2O2作用产生·OH,·OH氧化降解有机污染物为小分子化合物或者完全矿化为CO2和H2O。