目前,國內外釀酒行業對全世界經濟發展與社會建設已經起到了不可替代的作用,并產生了巨大的經濟效益。然而，釀造工業產生大量的工業廢水（DIW）含高、中濃度的有機污染物，并具有化學需氧量（COD）較高、BOD/COD值大、季節性產出等特性，需要更有效和實用的先進處理技術來減少與釀酒廠工業廢水排放有關的負面環境影響和潛在風險。此外，這些技術還必須能夠滿足當前的監管標準。目前常用的處理DIW技術主要包括微藻、光(UV)/過氧化氫、集成好氧生物氧化和臭氧化、微生物燃料電池、光催化降解，超聲波(US)和酶，吸附處理，電化學(EC) 修復方法等。其中，由于高級氧化工藝(AOPs)具有較高的化學需氧量(COD)和5天生化需氧量(BOD5)去除效率，它受到了最大的關注和接受。然而， AOPs的工藝需要對廢水進行前后處理，例如，控制pH值、分離廢水、形成污泥、催化劑再生和活化等。

針對于此，中國科學院新疆理化技術研究所分離材料與技術團隊與埃塞俄比亞季馬大學研究團隊合作，提出了多種工藝聯用的解決方案，將EC和AOPs兩種方法耦合在一起，克服了單個AOPs的缺點。本研究中科研人員研究和比較了US, US + H₂O₂, DCEF, ACEF, US + DCEF, and US + ACEF等耦合技術的協同效應和水回收的結果。除此之外，以提高色度和COD去除率對超聲功率(P)、COD、pH、H₂O₂、電極間距(IED)、電流密度(CD)、脈寬占空比(PDC)、電極組合(CE)，和處理時間（RT）等重要實驗參數進行了優化。實驗結果表明，US+ACEF工藝是一種比US、US+H₂O₂法、DCEF法、ACEF法和US+DCEF法更有效的廢水處理技術。在采用US+ACEF工藝處理蒸餾工業廢水時，在US+ACEF最佳的工藝條件：P = 100 W、COD3000 mg/L、pH=3、H₂O₂ = 250 mg/L、IED = 1 cm、CD = 0.40Adm^？2、PDC= 0.50、CE-Fe/Fe和RT = 180 min, 它的色度和COD的去除效果達到了100%，能耗為3.40kWhr m^？3。同時，結果表明，處理后的水質達到了排放標準?？傊?，超聲-電化學(US+ACEF)過程能夠克服電極鈍化和電極污染的限制，同時提高了傳質速率和污染物降解速率。在降解持久性有機污染物（POPs）的過程中，US+ACEF方法加快了反應速度，同時也延長了電極的壽命，提高了礦化效率，并允許對電極表面進行原位清洗?？偨Y，與傳統的廢水處理方法相比，本研究中新開發的US + ACEF方法可被認為是在消除廢水和工業廢水中的污染物方面技術上更為先進的選擇。

  研究成果近期以“Sono-alternating current-electro-Fenton process for the removal of color, COD and determination of power consumption from distillery industrial wastewater”為題發表在國際期刊《Separation and Purification Technology》上，中國科學院新疆理化技術研究所為主要參與單位，分離材料與技術研究團隊的阿卜杜克熱木·喀迪爾研究員為通訊作者。該研究工作得到了新疆維吾爾自治區天池博士計劃人才項目、新疆維吾爾自治區自然科學基金（面上）項目等項目的支持。

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圖1. 實驗流程示意圖

圖2. 不同方法的比較分析