环氧树脂广泛应用于轻工、建筑、航空航天、电子电气及其他先进复合材料等领域，在其生产过程中会产生大量废水。该废水成分复杂，其中含有的大量NaCl会对生化处理效果产生影响，属于典型高盐度难降解工业废水^〔1〕。目前针对该类高盐废水的处理方法主要包括物化法、生物法及两者联合处理等。Fenton氧化、铁碳微电解、混凝、湿式氧化等方法一般应用于预处理，以提高其可生化性。研究表明，采用投加嗜盐菌的物化-生物联合工艺对环氧树脂生产废水进行处理，可取得良好的处理效果^〔2〕。

本研究采用Fenton氧化联合耐盐组合菌的SBR工艺处理环氧树脂生产废水。通过优化操作条件，取得了满意的处理效果。该项研究可为环氧树脂高盐废水处理的实际工程应用提供参考。

实验用水取自上海某化工厂环氧树脂生产混合废水，包括工艺冷凝吸收废水、树脂洗涤废水、循环冷却水系统置换排水等。废水中主要含有环氧氯丙烷及其水解产物、甲苯、氯化钠及老化树脂等，COD为9 000~12 000 mg/L，BOD₅为160~220 mg/L，NH₄⁺-N约15 mg/L，Cl^-约160 g/L，pH 13.1~13.9。

实验用耐盐菌为从上海某化工厂及上海某城镇污水处理厂生化处理系统活性污泥中分离筛选得到的3株耐盐菌。X1为产碱菌（Alcaligenes），X2为假单胞菌（Pseudomonas），X3为芽孢杆菌（Bacillus）。

取100 mL废水置于250 mL烧杯中，用H₂SO₄调节pH，然后投加一定量的FeSO₄和H₂O₂（质量分数为30%）。置于磁力搅拌器上，在一定的温度下反应一定时间。调节pH至8~9，并加入一定量的PAM进行混凝沉淀。静置沉淀1 h，取上清液分析其COD。

SBR反应器反应周期为24 h，其中进水0.5 h、曝气18 h、沉淀3 h、排水0.5 h、闲置2 h。反应器温度控制在35~37 ℃。实验每次进水5 L，耐盐组合菌液投加量为进水的10%（体积比）。测定进出水COD，考察降解效果。

COD采用HZ-HJ-SZ—0108方法测定，BOD₅采用HJ 505—2009方法测定，NH₄⁺-N采用HJ 535—2009方法测定，Cl^-浓度采用GB 11896—1989方法测定，pH采用pHS-3C型酸度计测定。

前期正交实验表明，Fenton氧化预处理的最佳反应条件：室温，进水pH 3.0，反应时间90 min，H₂O₂投加量60 mL/L，FeSO₄投加量15 g/L。在此基础上，进一步考察各单因素对COD去除效果的影响，结果如图1所示。

一般提高反应温度可增加反应活化分子数量，使·OH的活性增大，有利于·OH对污染物的去除^〔3〕。但温度过高，会加速H₂O₂分解，影响处理效果。由图1a可知，COD去除率随反应温度的升高呈现先递增再下降的变化趋势，温度为70 ℃时，COD去除率达到峰值，为74.0%。Fenton体系的pH过高或过低都不利于·OH的产生，一般pH为2~5。由图1b可知，当初始pH=4.0时，处理效果最佳，COD去除率可达64.5%。由图1c可知，COD去除率随反应时间的延长而增大，并趋于稳定。当反应时间为75 min时，COD去除率可达70.4%。由图1d可知，当H₂O₂投加量为80 mL/L时，处理效果最佳。H₂O₂与废水对·OH存在竞争关系，H₂O₂投加不足，反应体系中没有足够的H₂O₂分解产生·OH；但过量的H₂O₂又会清除·OH，因此，H₂O₂投加量过低或过高均会影响处理效果。Fe²⁺作为催化剂在Fenton反应中能加速·OH的产生，但Fe²⁺投加量过高，会产生过多的·OH，导致其自身发生复合反应，也会造成部分H₂O₂发生无效分解，从而不能起到氧化作用^〔4〕；同时Fe²⁺投加量过高会使废水色度增加。由图1e可知，Fe²⁺和H₂O₂投加量存在最佳投加比，即n（H₂O₂）/n（Fe²⁺）为0.007 6^〔5〕。

综上所述，Fenton氧化预处理优化工艺条件：反应温度70 ℃，反应体系初始pH 4.0，H₂O₂投加量80 mL/L，FeSO₄投加量3.0 g/L，反应时间75 min。在此条件下，COD去除率可达79%。

处理前后废水的B/C如表1所示。

由表1可知，Fenton氧化预处理后，环氧树脂生产废水中的有毒难降解物质分解形成易于降解的小分子物质，降低了废水的毒性，废水可生化性得到有效提升，有利于后续生物处理的进行。

由于SBR具有一定的抗盐度冲击负荷能力^〔6〕，本研究考察了SBR对废水中有机物的降解效果。系统中3种耐盐菌株X1、X2、X3最佳体积投配比为2:2:3。实验将废水处理过程分成3个阶段，每个阶段由进水NaCl浓度决定。第1阶段进水NaCl为2%（以质量分数计，下同），连续运行10 d；第2阶段进水NaCl为3%，连续运行11 d；第3阶段进水NaCl为5%，连续运行15 d。整个阶段的进出水COD、NH₄⁺-N的变化如图2、图3所示。

由图2可知，第1个阶段NaCl为2%时，耐盐菌比较适合该盐度下的废水，出水COD在82~125 mg/L范围内波动，COD去除率较高，一直保持在85%以上。当进水NaCl升高至3%时，对整个SBR系统造成了一定的冲击，COD去除率有所下降，但经过2~3 d的稳定运行后，系统COD去除率逐步提高，并在80%~90%之间波动。当进水NaCl升高至5%时，盐度对SBR系统造成很大的冲击，COD去除率急剧下降至53%，与已有研究结果^〔7〕类似。在运行过程中盐浓度的突然变化对微生物的影响很大，可直接破坏生化系统正常运行，导致菌胶团解体、污泥上浮、出水COD升高。究其原因，废水中大量的盐分聚集会抑制细胞中酶的活性，细胞发生胞浆溶解现象^〔8〕。经过4~8 d的稳定运行，系统COD去除率从53%上升至80%，微生物逐渐适应高盐环境。

由图3可知，NH₄⁺-N去除率的变化趋势与COD去除率保持一致。当盐度发生变化时，NH₄⁺-N去除率均有下降再上升稳定的过程。耐盐菌受到高盐度的冲击，生物活性减弱，对氮的去除具有消极的影响^〔7〕。经过36 d的驯化，SBR出水COD、NH₄⁺-N分别保持在150、15 mg/L左右，工艺运行稳定。

（1）环氧树脂生产混合废水经Fenton氧化预处理后，其可生化性得到显著提高，废水B/C从0.018提高至0.33，有利于后续生物处理的进行。其优化工艺条件：反应体系初始pH 4.0，反应温度70 ℃，H₂O₂投加量80 mL/L，FeSO₄投加量3.0 g/L，n（H₂O₂）/ n（Fe²⁺）为0.007 6，反应时间75 min。在此条件下，COD去除率可达79%。

（2）在耐盐组合菌株X1（产碱菌，Alcaligenes）、X2（假单胞菌，Pseudomonas）、X3（芽孢杆菌，Bacillus）存在的SBR系统中，将废水NaCl从2%、3%到5%逐步提升，经过36 d运行，COD、NH₄⁺-N去除率均保持在80%左右，系统运行稳定。