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中药材加工废水,是难处理的高浓度有机废水之一,其具有水质、水量波动较大,成分复杂,可生化性差,毒性较大等特点,采用单一的传统生物处理工艺进行处理,一般出水很难达标排放,因此,需要通过一定的预处理工艺来降低废水的有机负荷及废水的生物毒性,提高废水的可生化性,以利于后续生物处理更好的发挥作用,使出水达标。本文立足于混凝沉淀技术预处理中药废水的应用现状,研究混凝沉淀工艺的预处理作用,同时,对混凝沉淀工艺参数进行优化,并对混凝剂去除中药废水中特征污染物的去除机理进行研究。在对废水成分进行分析的基础上,通过小试实验研究,确定聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝(AS)、聚丙烯酰胺(PAM)作为处理该中药废水的混凝剂,三种混凝剂复配使用,并进一步通过混凝剂复配实验,确定三种混凝剂的最佳配比为:PAC:AS:PAM=3:2:1。通过单因素实验和响应曲面实验,确定混凝沉淀最佳工艺参数如下:复配混凝剂最优投加量为50mg/L,速度梯度为41.4s-1,搅拌时间为17.1min,沉淀时间为50.1min。在最佳的工艺参数条件下,废水的COD去除率为19.15%,SS去除率73.43%,为实际工程应用提供了理论指导。进行了混凝沉淀反应器的中试运行,运行结果表明,混凝沉淀工艺预处理中药废水运行效果稳定,SS去除率稳定在60%~70%,色度去除率在70%左右,COD去除率稳定在20%以上,毒性去除率稳定在4%~7%之间。混凝沉淀工艺对整体工艺的运行效果具有积极的影响,混凝出水B/C提高到0.35以上;与单独的生化处理工艺相比,混凝+生化处理工艺的COD去除率提高10%左右;单独的生化处理对废水毒性的去除很少,而混凝工艺对废水毒性具有一定的去除效果,混凝+生化处理工艺的废水毒性去除率可以达到10%左右。混凝沉淀工艺达到了对废水进行预处理的效果,为后续生物处理创造了有利条件。对聚合氯化铝去除水中苯酚和苯胺的机理进行了研究。通过Zeta电位、红外光谱以及扫描电镜等分析方法,得出结论,聚合氯化铝去除水中苯酚和苯胺的主要作用机理均为静电吸附作用和氢键吸附作用,推测这两种吸附的具体作用形式可能是苯酚、苯胺首先通过氢键或静电作用吸附到絮体上,然后H+再以电荷平衡离子的身份吸附到絮体上,从而构成分子吸附作用。并从理论层面,通过苯酚、苯胺的结构、化学性质以及Zeta电位分析得出,聚合氯化铝对苯胺的吸附作用强于苯酚。进行了聚合氯化铝对水中苯酚和苯胺的吸附动力学研究,结果表明,聚合氯化铝对苯酚和苯胺的吸附过程相同,均符合拟二级吸附动力学,吸附过程为化学吸附占主导作用,吸附等温线符合弗雷德里希吸附模型。