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煤化工废水是一种难降解的工业废水，其生化出水COD和色度等指标往往难以满足国家排放标准。本文在对煤化工废水水质特点进行分析的同时，分析了国内外对该废水处理的研究现状。尝试采用混凝沉淀、芬顿氧化以及芬顿氧化混凝沉淀法对煤化工废水进行深度处理，寻求一种适宜处理该废水的经济有效的方法。整个试验分为三个阶段。首先研究了由混凝剂、助凝剂及吸附剂所构成的混凝体系对煤化工废水生化出水的处理效果，以期获得混凝体系最佳操作条件；其次，采用芬顿氧化处理，确定芬顿最佳氧化条件。最后，考察芬顿氧化混凝对煤化工废水生化出水的处理效果。第一阶段混凝试验结果：聚合氯化铝混凝试验最佳条件为PAC投加量为350mg/L、PAM投加量为2.0mg/L、粉末活性炭投加量为1.0g/L、pH为6.87.2、沉淀时间为30min，此时COD、色度去除率分别为61.62%和92.08%。聚合硫酸铁混凝试验最佳条件为PFS投加量为500mg/L、PAM投加量为4.0mg/L、粉末活性炭投加量为1.0g/L、pH为6.87.2、沉淀时间为30min，此时COD、色度去除率分别为64.55%和94.33%。聚合氯化铝铁混凝试验最佳条件为PAFC投加量为300mg/L、PAM投加量为3.0mg/L、粉末活性炭投加量为1.5g/L、pH为8.0、沉淀时间为30min，此时COD、色度去除率分别为61.20%和82.03%。第二阶段芬顿氧化试验结果：研究芬顿氧化对煤化工废水生化出水处理效果，得到芬顿氧化条件：H2O2和Fe2+投加量分别为240mg/L和180mg/L，反应时间为30min，pH值为3.0。第三阶段芬顿氧化混凝沉淀试验结果：在芬顿氧化处理的基础上，进行混凝试验。混凝阶段PAM最佳投加量为3.0mg/L，最佳pH为8.0。试验结果表明COD、色度、挥发酚、氨氮去除率分别为69.57%、89.49%、79.55%和6.20%。对以上几种煤化工废水深度处理方法进行效果对比与经济分析，芬顿氧化混凝沉淀法具有良好的处理效果，处理成本较低，存在实际应用的可行性。