優(yōu)勢(shì)生物處理系統(tǒng)在印染廢水處理的研究進(jìn)展

   在紡織工業(yè)中生產(chǎn)生各種廢水，其中以印染廢水污染較為嚴(yán)重，其排放量約占工業(yè)廢水總排放量的1/10，我國(guó)每年約有6~7億t印染廢水排入水環(huán)境中，是當(dāng)前主要的水體污染源之一，因此印染廢水的綜臺(tái)治理已成為一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。

   印染廢水主要由退漿廢水、煮練廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水等組成，其特點(diǎn)是成分復(fù)雜，色度高，有毒物質(zhì)多，屬于含有一定量有毒物質(zhì)的有機(jī)廢水，主要含有殘留染料，印染助劑、酸堿調(diào)節(jié)劑和一些重金屬離子化學(xué)需氧量(COD)較高，而生化需氧量（BOD5）相對(duì)較小，可生化性差，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的較難處理的工業(yè)廢水之一。廣州中環(huán)萬(wàn)代環(huán)境工程有限公司承建了該廢水處理工程，工程已完工兩年，經(jīng)處理后出水穩(wěn)定達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB44∕26-2001中的第二時(shí)段的“一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”。印染廢水處理方法大致可分為生物法、化學(xué)法、物理化學(xué)法3大類，但由于印染廢水成分復(fù)雜，單一處理方法往往不能達(dá)到理想的處理效果，在實(shí)際應(yīng)用中大多采用幾種方法的組合來(lái)完成對(duì)印染廢水的徹底處理。

  優(yōu)勢(shì)生物法生物處理法是利用微生物酶來(lái)氧化或還原有機(jī)物分子，通過(guò)一系列氧化、還原、水解、化合等生命活動(dòng)，終將廢水中有機(jī)物降解成簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物或轉(zhuǎn)化為各種營(yíng)養(yǎng)物及原生質(zhì)。它用膜組件替代傳統(tǒng)活性污泥法中的沉淀池，實(shí)現(xiàn)泥水分離，從而對(duì)廢水進(jìn)行處理，具有固液分離率高、出水水質(zhì)好、處理效率高、占地空間小和運(yùn)行管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。生物法具有運(yùn)行成本低、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，在印染廢水處理中得到了較為廣泛的應(yīng)用；常用的印染廢水生物處理方法有厭氧法、好氧法、厭氧好氧組合法。

好氧生物處理法

   好氧生物處理是在有氧條件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物）的作用來(lái)去除印染廢水中的有機(jī)物?；钚晕勰喾?、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、氧化溝、生物塘和膜生物反應(yīng)囂(MBR)等都屬于廢水好氧生物處理法。

   強(qiáng)化生物鐵活性污泥法通過(guò)采取向曝氣池中

投加氫氧化鐵，延長(zhǎng)難降解物質(zhì)的停留時(shí)間等措施，能大幅提高曝氣池的活性污泥濃度和抗沖擊負(fù)荷能力，降低污泥負(fù)荷，使單位數(shù)量菌團(tuán)承擔(dān)的有機(jī)物降解量減少，使菌膠團(tuán)表面的有機(jī)物得到及時(shí)、充分的氧化降解從而提高系統(tǒng)的脫色率和COD去除率。

   生物膜法是將微生物細(xì)胞固定在填料上，微生物附著于填料上生長(zhǎng)繁殖，在其上形成膜狀生物污泥。為提高回收的對(duì)b二甲酸（TA）純度，設(shè)計(jì)中采用多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)行預(yù)處理，去除水中雜質(zhì)，再進(jìn)行后續(xù)酸析處理。與常規(guī)活性污泥法相比生物膜法具有生物體體積濃度大，存活世代長(zhǎng)，微生物種類繁多等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合于特種菌在印染度水體系中的投加使用常用的生物膜法包括：生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法生物濾池。

   膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)是用微濾膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥中的二沉池，與常規(guī)活性污泥法相比，該技術(shù)具有以下特點(diǎn)：1)通過(guò)膜的高技截留作用，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)囂水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離運(yùn)行控制更加是活穩(wěn)定；選用石灰回調(diào)pH時(shí)，雖然產(chǎn)泥量較多，但它價(jià)格低廉，同時(shí)又是較好的助凝劑，在形成沉淀時(shí)由于沉淀物網(wǎng)捕等作用，可去除部分CODCr，降低后續(xù)處理負(fù)荷。2)反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高、耐沖擊負(fù)荷；3）有利于增殖緩慢的硝化細(xì)j的截留、生長(zhǎng)和繁殖提高系統(tǒng)硝化效率，增長(zhǎng)難降解有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)聞提高降解效率；4）反應(yīng)器在高容積負(fù)荷；低污泥負(fù)荷、長(zhǎng)泥齡下運(yùn)行，可基本實(shí)現(xiàn)無(wú)剩余污泥排放，降低了污泥處理費(fèi)用；5）生物器內(nèi)能維持高濃度微生物量處理裝置容積負(fù)荷率高，工藝設(shè)備集中，占地面積小，6）系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制操作管理方便但膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)也存在膜污染膜清洗膜更換和能耗高等問(wèn)題。

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國(guó)內(nèi)無(wú)機(jī)膜處理印染廢水的研究現(xiàn)狀

在紡織工業(yè)產(chǎn)生的各種廢水中以印染廢水污染 較為嚴(yán)重。這些廢水主要來(lái)源于印染加工中的漂煉、染色、印花、整理等工序,具有水量大、有機(jī)污染 物含量高、色澤深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn),屬難處理的工業(yè)廢水。不過(guò)，中空纖維式膜組件由于體積較小、組裝靈活，可分組設(shè)置成若干框架結(jié)構(gòu)，便于從曝氣池中拿出，克服了不易拆裝的缺點(diǎn)。印染廢水的處理方法很多,歸納起來(lái)有物理法、化學(xué)法、生物方法以及這三種方法的 組合[1~2]。膜分離技術(shù)作為物理法的一種被廣泛的 應(yīng)用于印染廢水的處理。膜分離技術(shù)處理印染廢水 主要是通過(guò)對(duì)廢水中的污染物的分離、濃縮、回收而達(dá)到廢水處理目的的,改變了以前廢水處理過(guò)程復(fù)雜,污染嚴(yán)重,能耗高的局面,使印染廢水處理相對(duì)簡(jiǎn)單,無(wú)二次污染,而且能回收可再利用物質(zhì),具有節(jié)能、無(wú)相變、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)。

用有機(jī)膜處理印染廢水國(guó)外已有20多年的研 究歷史,工業(yè)化應(yīng)用也近10年。國(guó)內(nèi)20世紀(jì)70年代后期已有工廠用醋酸纖維超濾膜回收染料,但由 于印染廢水含有大量的酸堿等腐蝕性物質(zhì),且溫度較高,有機(jī)膜的應(yīng)用受到限制[3~4]。冷卻水可使用新鮮的工藝用水，這樣就利用了一部分熱能對(duì)生產(chǎn)工藝用水進(jìn)行預(yù)熱，從而，一方面降低了廢水的水溫，另一方面提高了生產(chǎn)工藝用水的水溫，節(jié)約了加熱新鮮工藝用水的蒸汽，達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。無(wú)機(jī)膜具有化 學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、抗微生物能力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高、 孔徑分布窄等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)獲得快速發(fā)展,廣泛應(yīng)用于化工、食品、y藥、環(huán)保等行業(yè)的分離過(guò)程[5~6],顯示 了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和廣闊的前景。早在1984年, Brandon利用多孔管式不銹鋼支撐體上涂上Zr (OH)4-b烯s的動(dòng)態(tài)膜處理b烯纖維燃料廢水。近年來(lái)采用無(wú)機(jī)膜處理印染廢水中也有一定應(yīng)用。

筆者主要針對(duì)國(guó)內(nèi)報(bào)道的,用于處理印染廢水的二 氧化鈦膜、陶瓷膜、炭膜及動(dòng)態(tài)膜的作用原理、研究現(xiàn)狀等方面進(jìn)行了綜述。

印染廢水治理的工藝流程

1、污水經(jīng)地溝自流至集水池。使水質(zhì)，水量均衡；

2、再由污水污水提升泵提升至淺層氣浮池；

3、淺層氣浮污水進(jìn)入管口加入PAC、PAM經(jīng)氣浮池底部混合管充分混合，緊接著與與溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的部分帶正電荷的微小氣泡混合使微小氣泡與絮凝體、廢水中的污染物進(jìn)行吸附，橋聯(lián)進(jìn)入氣浮布水系統(tǒng)；

4、通過(guò)布水系統(tǒng)使廢水進(jìn)入氣浮池體，通過(guò)布水系統(tǒng)及無(wú)極調(diào)速裝置使進(jìn)入氣浮池內(nèi)的廢水在布水區(qū)及氣浮區(qū)達(dá)到零速度；

5、聚凝的絮體及被微氣泡吸附的橋聯(lián)的污染物在浮力及零速度的作用下進(jìn)行固液分離；

6、在淺層氣浮池清水區(qū)被分離而上浮的浮渣污染物被帶螺旋的撇泥勺撈走，自流至污泥桶，在重力作用下自流至浮渣池；

7、被分離在下層的清水通過(guò)回轉(zhuǎn)桶下面的清水抽提槽管自流至清水池；

8、浮渣池內(nèi)的浮渣經(jīng)污泵送到污泥脫水系統(tǒng)，濾液由地溝排至集水池，干泥外運(yùn)填埋或綜合處理。

含油污水的處理方法

 目前油田污水的凈化廣泛使用的方法是絮凝沉淀法，也就是向水中加入絮凝劑。單獨(dú)使用無(wú)機(jī)絮凝劑，存在加藥量大，水中生成沉淀較多，易產(chǎn)生大量污泥和浮渣，且對(duì)加藥設(shè)備、管線的防腐有較高要求等缺點(diǎn)，已經(jīng)很難滿足水處理的要求。陽(yáng)離子有機(jī)絮凝劑不僅克服無(wú)機(jī)絮凝劑的這些缺點(diǎn)，而且在強(qiáng)化絮凝除去難生物降解有機(jī)污染物方面表現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。近些年來(lái)發(fā)展的將二者復(fù)配得到廣泛應(yīng)用，具有很好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。在不改變現(xiàn)有處理工藝的情況下，研制并應(yīng)用絮凝劑，應(yīng)該是三次采油處理污水較為經(jīng)濟(jì)的方法。下面將對(duì)近年來(lái)陽(yáng)離子型有機(jī)高分子絮凝劑在油田污水處理中的應(yīng)用作扼要的綜述。對(duì)廢水進(jìn)行降溫的方法通常采用熱交換的方式進(jìn)行降溫冷卻，不同溫度的工藝廢水經(jīng)混合后，進(jìn)入熱交換器進(jìn)行降溫處理，一般將水溫控制在42℃以下，利于生物的生長(zhǎng)，提高處理效果。

陽(yáng)離子型人工合成有機(jī)高分子絮凝劑是一種高分子聚電解質(zhì)，具有分子量大、鏈的伸展度大，可以起到電性中和、吸附架橋、使體系中的微粒脫穩(wěn)聚結(jié)等作用。由于合成的陽(yáng)離子聚電解質(zhì)的應(yīng)用性能很好，因而很多學(xué)者在這方面開(kāi)展了十分廣泛的研究。