膜生物反應(yīng)器處理印染廢水工藝條件的研究現(xiàn)狀

膜生物反應(yīng)器(MBR)是近年來發(fā)展的廢水處理新技術(shù)，其對印染廢水有著較好的處理效果，在印染廢水處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。中試數(shù)據(jù)表明，印染廢水與鐵碳反應(yīng)后的堿減量廢水混合處理的加藥量和處理效果，與各自單獨處理相比較，可節(jié)省加藥量約30％，并且出水水質(zhì)更佳。本文概述了MBR在印染廢水處理方面的研究和應(yīng)用，重點闡述了MBR處理印染廢水的各個工藝條件及其對出水水質(zhì)和膜污染的影響，并對MBR應(yīng)用于印染廢水處理的前景進行了展望。

膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器相結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)，它實現(xiàn)了水力停 留時間與污泥停留時間的徹底分離，增加了生物反 應(yīng)器中的活性污泥的濃度，從而強化了對廢水中的 有機物的生物降解。此外，MBR還具有占地面積小，處理速度快，p泥周期長，出水水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點。(2)膜組件可以通過分離出廢水中的聚乙烯醇、染料、羊毛脂、油劑等污染物來降低廢水的COD，在處理廢水的同時回收化工原料。因此它一出現(xiàn)就引起了世界各國廣泛的關(guān)注，并馬上開始了它在處理生活污水和市政污水方面的研究 和應(yīng)用。隨著膜生物反應(yīng)器的進一步發(fā)展，它被逐漸應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理，在啤酒污水、石油化工廢 水、毛紡印染廢水、制藥發(fā)酵廢水、食品廢水、造紙廢 水、焦化廢水、電廠中水回用等的處理中，都有它的 研究和應(yīng)用。

1 MBR在印染廢水處理中的應(yīng)用

1.1印染廢水的特點

印染廢水污染是我國工業(yè)廢水污染中的大戶，而且由于中國印染企業(yè)過于集中，從而造成一些地 區(qū)污染超重。印染工藝廢水量大，水質(zhì)復(fù)雜，且變化大，具有高 濃度、高色度、高pH、難降解和多變化等五大特征㈣， 印染廢水處理的難度主要集中在以下兩個方面。印染廢水成分復(fù)雜、污染物含量大、色度高等特點，屬于較難處理工業(yè)廢水之一。第y，由于印染廢水中缺乏微生物生成代謝所必須的營養(yǎng)，同時加工生產(chǎn)中填加的滲透劑、助染劑等助劑 95%以上滯留在印染廢水中，造成BOD與COD比值 較低，不利于廢水的生化降解。同時，曝氣池中活性污 泥對多變化的染料中間體廢水的馴化、適應(yīng)也不甚容 易。第二，由于國產(chǎn)染料上染率較低，印染企業(yè)一般 都會超量投加，導(dǎo)致染色后剩余染料較多，不但造成 資源浪費，而且加劇了廢水污染的程度。這就使得印 染廢水的色度很高，處理過程中脫色困難 。

1.2 MBR在印染廢水處理中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的廢水處理方法在處理印染廢水時，總存在COD與色度去除率低，處理成本高等問題。這部分水經(jīng)過隔油預(yù)處理后與錦綸印染廢水混合后，再進入曝氣混合池與鐵碳微電解池出水進行曝氣混合，同時投加石灰，調(diào)節(jié)pH至8。膜生 物反應(yīng)器與其它廢水處理技術(shù)相比有其獨特的優(yōu)點：(1)膜分離組件可以提高某些專性菌的濃度和 活性，還可以截留許多分解速度較慢的大分子難降 解物質(zhì)，通過延長其停留時間而提高對它的降解效 率;(2)膜組件可以通過分離出廢水中的聚乙烯醇、染料、羊毛脂、油劑等污染物來降低廢水的COD，在 處理廢水的同時回收化工原料;(3)處理后排除的 水部分指標(biāo)能達到回用水標(biāo)準。因此，伴隨著膜生物 反應(yīng)器廢水處理技術(shù)的發(fā)展和成熟，越來越多的被 應(yīng)用于印染廢水的處理，主要是將膜分離技術(shù)與多 種生物反應(yīng)器相結(jié)合，利用不同生物反應(yīng)器的不同 作用達到所需的處理效果，使出水符合排放甚至回

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印染污泥填埋處理

印染污泥要進行填埋處理，污泥必需滿足填埋場對其力學(xué)指標(biāo)的要求：橫向剪切強度>25 kPa，單軸壓強>50 kPa〔13〕。要達到這樣的要求，關(guān)鍵在于污 泥脫水前的調(diào)理方式和脫水機的選擇。

目前國內(nèi)常用的印染污泥調(diào)理方式主要是化學(xué)方法調(diào)理，其使用方法是在需要脫水的印染污泥中加入化學(xué)藥劑，主要是化學(xué)混凝劑，使污泥顆粒絮凝，改善其脫水性能。投加的化學(xué)藥劑可分為無機藥劑和有機藥劑兩類。硫化物在pH小于5時主要以H2S形式存在，此時利用空氣吹脫去除效果較好。無機化學(xué)藥劑是鐵鹽和鋁鹽，如三氯化鐵、硫s亞鐵、硫酸鐵、硫酸鋁，有時也使用其他諸如膨潤土等一些無機藥劑〔14〕。印染污泥在調(diào)理過程中除使用無機化學(xué)藥劑外，還常常有必要用石灰來調(diào)節(jié)硬度。這樣無機藥劑和石灰會在污泥中形成一個能夠承受高壓的骨架改善其結(jié)構(gòu)，從而改善了其力學(xué)性能。

有機化學(xué)藥劑主要是人工合成的高分子化學(xué)藥劑如聚b烯酞胺、聚乙烯醇、聚乙烯氧化物，與無機藥劑所不同的是，有機高分子化學(xué)藥劑在污泥中不會產(chǎn)生額外的固體物〔14〕。

無機化學(xué)藥劑使用價格較為低廉，但在使用過程中需要另外添加一些固體物質(zhì)輔助來進行調(diào)理，調(diào)理后污泥的體積會增加。有機化學(xué)藥劑使用效果好，而且不額外增加污泥的體積。溶膠2凝膠法是廣泛用于制備無機膜的方法,尤其適合于超微孔,薄膜化無機膜的制造[2]。但價格較高。一般可以根據(jù)污水處理站的規(guī)模以及印染污泥的體積來進行選擇合適的調(diào)理方法。規(guī)模較大時，可選用無機化學(xué)藥劑進行調(diào)理。

酶催化技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用

印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶。據(jù)資料不完全統(tǒng)計，全國印染廢水每天排放量為3x106～4xlO6m 。膜生物反應(yīng)器與其它廢水處理技術(shù)相比有其獨特的優(yōu)點：(1)膜分離組件可以提高某些專性菌的濃度和活性，還可以截留許多分解速度較慢的大分子難降解物質(zhì)，通過延長其停留時間而提高對它的降解效率。且具有水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點，屬難處理的工業(yè)廢水。近年來由于FVA漿料、人造絲堿解物、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水，使得生產(chǎn)過程中排放的廢水中污染物變得越來越復(fù)雜，處理的難度也在不斷增大。

印染廢水在處理工藝技術(shù)上難點主要是兩個方面：一是COD濃度難以降解，二是高色度廢水難以脫色。目前國內(nèi)比較常用的印染廢水處理工藝，主要分為兩大類：物化法：加入絮凝劑進行沉淀或氣浮，去除廢水中的污染物。由于加藥費用高、去除污染物不徹底、污泥量大并難以進一步處理，會產(chǎn)生一定的二次污染，一般不單獨使用；生化法：利用微生物的作用，使污水中有機物降解、吸附而去除。經(jīng)監(jiān)測，車間出水CODCr在2600～10000mg/L之間，平均5000mg/L。由于近年來，大量難生化降解有機物進入印染廢水，傳統(tǒng)的生物處理工藝已受到嚴重挑戰(zhàn)。根據(jù)《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準》(GB4287—1992)，除Ⅲ類廢水排放指標(biāo)變化不大外，國家增加了I類和Ⅱ類印染廢水BOD、COD、色度、懸浮物、氨氮、b胺類、二氧化氯等指標(biāo)的排放限定。印染廢水達標(biāo)排放是印染行業(yè)急需解決的問題。因此開發(fā)經(jīng)濟有效的印染廢水處理技術(shù)成為當(dāng)今環(huán)保行業(yè)關(guān)注的課題。