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随着世界工业的发展,工业原料石油的船舶运输构成海上船舶航运的重要组成部分,石油的船舶运输会产生大量的含油压舱水。船舶含油压舱水的处理难点在于含有少量分散油和溶解油的低浓度含油污水的处理,如不妥善处置排入海洋中,会对海洋环境造成严重污染。因此,快速、高效处理低浓度含油污水是目前船舶含油压舱水处理亟需解决的问题。本论文以低浓度含油压舱水为对象,利用铁碳微电解工艺对其进行预处理,研制了一种新型铁碳微电解填料,评价了该铁碳微电解填料对低浓度含油压舱水的处理效果,采用生物膜法作为后续处理工艺与其联用处理提高处理效率,优化了两种工艺的运行条件,进行了组合工艺处理低浓度含油压舱水的模拟实验。实验结果表明,开发的新型铁碳微电解填料性能优异,填料表面疏松多孔,孔隙发达;主要以介孔为主,并含有较大的孔;X射线衍射(XRD)分析表明,填料中部分为金属氧化物,其中大部分是简单的金属物质;对含油压舱水中COD和油含量去除效果显著。确定了影响铁碳微电解处理的最佳因素,对COD去除动力学进行分析,结果表明符合一级动力学模型。添加石油烃降解菌群进行生物膜挂膜培养,高通量测序分析结果表明生物膜优势菌为石油烃降解菌ASW-2,优化了影响生物膜法处理的影响因素。将铁碳微电解与生物膜法两种工艺组合,分别取该两种工艺的最佳运行条件为实验启动参数,对模拟含油压舱水进行处理,结果表明该组合工艺对船舶含油压舱水中COD和油含量有明显的去除效果。随着反应时间的增加,COD和油含量的去除率保持在98%以上的水平,并且COD和油的剩余浓度分别低于3 mg/L和1 mg/L,分别满足GB 18918-2002一级A标准(COD≤50 mg/L)和国家规定的船舶含油污水排放标准GB 3552-2018(石油类≤15 mg/L)。