優(yōu)勢生物處理系統(tǒng)在印染廢水處理的研究進展

   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重，其排放量約占工業(yè)廢水總排放量的1/10，我國每年約有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治理已成為一個迫切需要解決的問題。

   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）相對較小，可生化性差，是當(dāng)前國內(nèi)外公認的較難處理的工業(yè)廢水之一。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到理想的處理效果，在實際應(yīng)用中大多采用幾種方法的組合來完成對印染廢水的徹底處理。原有的生物處理系統(tǒng)大都由原來的70%COD去除率下降到50%左右,甚至更低。

  優(yōu)勢生物法生物處理法是利用微生物酶來氧化或還原有機物分子，通過一系列氧化、還原、水解、化合等生命活動，終將廢水中有機物降解成簡單無機物或轉(zhuǎn)化為各種營養(yǎng)物及原生質(zhì)。生物法具有運行成本低、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點，在印染廢水處理中得到了較為廣泛的應(yīng)用；結(jié)論①該廢水處理系統(tǒng)運行近兩年，調(diào)試正常運行后的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果顯示，出水的各項指標(biāo)均達到設(shè)計要求，合格率達95％以上。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）的作用來去除印染廢水中的有機物?；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。

   強化生物鐵活性污泥法通過采取向曝氣池中

投加氫氧化鐵，延長難降解物質(zhì)的停留時間等措施，能大幅提高曝氣池的活性污泥濃度和抗沖擊負荷能力，降低污泥負荷，使單位數(shù)量菌團承擔(dān)的有機物降解量減少，使菌膠團表面的有機物得到及時、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胞固定在填料上，微生物附著于填料上生長繁殖，在其上形成膜狀生物污泥。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，微生物種類繁多等優(yōu)點，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。超濾膜組件的操作方式中空纖維膜組件有兩種操作方式：進料液在液管內(nèi)流動，在壓力的作用下透過液由管內(nèi)側(cè)流向管外側(cè)，稱為內(nèi)壓式操作。

   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：1)通過膜的高技截留作用，實現(xiàn)反應(yīng)囂水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離運行控制更加是活穩(wěn)定；2)反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高、耐沖擊負荷；3）有利于增殖緩慢的硝化細j的截留、生長和繁殖提高系統(tǒng)硝化效率，增長難降解有機物在系統(tǒng)中的水力停留時聞提高降解效率；4）反應(yīng)器在高容積負荷；低污泥負荷、長泥齡下運行，可基本實現(xiàn)無剩余污泥排放，降低了污泥處理費用；柱式超濾膜組件介紹膜華中空纖維柱式膜組件具有裝填面積大、運行簡單、清洗方便等優(yōu)點，柱式膜組件最d膜通量為7000~8000L/h支。5）生物器內(nèi)能維持高濃度微生物量處理裝置容積負荷率高，工藝設(shè)備集中，占地面積小，6）系統(tǒng)易于實現(xiàn)自動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題。

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印染廢水回用技術(shù)        

印染廢水種類劃分：

高濃度印染廢水 機織布的退煮漂廢水、牛仔線的漿染廢水、印花廢水、蠟染廢水、堿減量廢水和繡花廢水等。

中等濃度印染廢水 毛織物染色、針織染色、絲綢染整、縫紉線染色及拉鏈染色等。

低濃度印染廢水 洗漂廢水。

印染廢水的水質(zhì)隨加工的纖維種類和采用工藝以及使用的染化料的不同而異，污染物組分差異很大。

處理工藝1．生化（MBR）→RO（適用于新建）

2．生化→二沉→浸沒式超濾→RO（適用原工程改造）

3．生化→二沉→預(yù)處理→柱式超濾→RO（適用原工程改造）

系統(tǒng)特點

回用水水質(zhì)好，除鹽脫色效果達到95%以上。

自動化程度高，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

采用節(jié)能型工藝，運行費用遠遠低于排污費及取水費，企業(yè)投資回收快。

回用水水質(zhì)工程應(yīng)用

工程地點：江蘇省吳江市

工程概況： 污水處理工程兩期，處理規(guī)模合計20000噸/天；回用水處理工程兩期，處理規(guī)模合計10000噸/天。

回用水處理成本：1.6元/噸如何降低企業(yè)的用水成本

1、企業(yè)加強水務(wù)管理，提倡節(jié)約用水，科學(xué)用水，在原水利用上采用分級利用，降低總用水量。

2、在污水處理上采用清污分流治理，合理化處理污水，降低污水處理成本。

企業(yè)應(yīng)提供的原始資料及數(shù)據(jù)

1.企業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)及工藝。

2.廠內(nèi)水量平衡表，包括各工藝段用水水量、水質(zhì)要求。

3.添加的主要染料及助劑種類。

4.污水站處理工藝及出水水質(zhì)測驗記錄表。

5.取水費、污水處理成本及排污費收費標(biāo)準。

印染廢水污泥適用的處理方法

從印染廢水的處理技術(shù)上說，污泥由于產(chǎn)生的工序不同，性質(zhì)也就完全不同，處置方法的難易不同，相應(yīng)處置成本也不同。目前適合應(yīng)用于印染廢水污泥處理的方法主要有：

印染污泥穩(wěn)定化方法

印染污泥含有大量纖維，染料漿料等相對穩(wěn)定的有機物，因此在處理之前先要調(diào)整污泥的性質(zhì)， 以便與污泥處理的后序工藝的實施?？梢允褂玫姆?法有厭氧消化或者是好氧消化等工藝〔4〕。

厭氧消化

污泥厭氧消化在印染污泥處理上應(yīng)用的主要目的是，也就是通過降解使高分子物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿友趸?。在實現(xiàn)這一主要目的的同時，還可以改善污泥脫水性質(zhì)、減少病原菌和產(chǎn)生異味物質(zhì)的含量。園區(qū)的污水處理廠經(jīng)協(xié)商準備每天輸送2萬t印染廢水到該園區(qū)的市政污水處理廠，一方面緩解園區(qū)污水處理設(shè)施的壓力，一方面能使市政污水處理廠現(xiàn)有的處理能力充分發(fā)揮，解決該廠的運行問題，給雙方都帶來經(jīng)濟效益。厭氧消化常用的有中溫和高溫兩種方法，常用的中溫厭氧消化在消化時間為20 d，有機物理論降解率為83%，30 d的有機物理論降解率為88%。但受短流、投加方式、有毒物質(zhì)等的影響，實際降解率遠 低于理論降解率，一般僅為理論降解率的60%左右。因此在實際處理過程中認為當(dāng)有機物的降解率達到40%~50%時，或者消化后污泥中有機酸含量小于300 mg/L時，則可認為消化后的污泥達到穩(wěn)定〔5〕。 理論上說，厭氧消化主要的產(chǎn)物是CO 2 與CH 4 等的混合氣體俗稱沼氣或者污泥氣，一般j烷含量 為60%左右，在理論上降解每千克COD產(chǎn)生標(biāo)準狀 況下j烷0.35 m3，印染廢水污泥中COD，甚至高達上 萬mg/L〔6〕，則經(jīng)過處理印染污泥獲得的CH 4可以用于解決污水處理廠部分能源需求，國外利用污泥氣可 以解決30%污水處理站30%左右的能源需求〔7〕。

國內(nèi)無機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 較為嚴重。這些廢水主要來源于印染加工中的漂煉、染色、印花、整理等工序,具有水量大、有機污染 物含量高、色澤深、堿性大、水質(zhì)變化大等特點,屬難處理的工業(yè)廢水。主要設(shè)施的設(shè)計參數(shù)：①篩網(wǎng)濾池用篩網(wǎng)來攔截污水中的線頭、短纖、塑料袋和其它雜物，將可大幅度降低污水中的懸浮物。印染廢水的處理方法很多,歸納起來有物理法、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 主要是通過對廢水中的污染物的分離、濃縮、回收而達到廢水處理目的的,改變了以前廢水處理過程復(fù)雜,污染嚴重,能耗高的局面,使印染廢水處理相對簡單,無二次污染,而且能回收可再利用物質(zhì),具有節(jié)能、無相變、設(shè)備簡單、操作方便等特點。

用有機膜處理印染廢水國外已有20多年的研 究歷史,工業(yè)化應(yīng)用也近10年。國內(nèi)20世紀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,有機膜的應(yīng)用受到限制[3~4]。2、在污水處理上采用清污分流治理，合理化處理污水，降低污水處理成本。無機膜具有化 學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、抗微生物能力強、機械強度高、 孔徑分布窄等優(yōu)勢,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)的分離過程[5~6],顯示 了其獨特的優(yōu)勢和廣闊的前景。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的動態(tài)膜處理b烯纖維燃料廢水。近年來采用無機膜處理印染廢水中也有一定應(yīng)用。

筆者主要針對國內(nèi)報道的,用于處理印染廢水的二 氧化鈦膜、陶瓷膜、炭膜及動態(tài)膜的作用原理、研究現(xiàn)狀等方面進行了綜述。