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1、印染废水的处理方法印染染料废水常用的处理方法目前，国内的印染废水处理以生化法为主，有的还将化学法与之串联。国外也基本如此。由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入印染废水中，给处理增加了难度。原有的生物处理系统大都由原来的70%COD去除率下降到50%左右，甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题，旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。此外，PVA等浆料造成的COD占印染废水总COD的比例相当大，但由于它们很难被普通微生物所利用而使其去除率只要20%-30%。针对上述问题，近年来国内外都开展了一些研究工作，主要是新的生物处理工艺和高
2、效专用细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究。其中具有代表性的有：厌氧-好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的挑选与应用研究、高效脱色混凝剂的研制等。下面从物理法、化学法和生物法三个方面的评述着手，介绍目前印染废水处理的方法及研究的状况。1.4.1物理处理法在物理处理法中应用最多的是吸附法，这种方法是将活性炭、黏土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质外表上或被过滤除去。目前，国外主要采用活性炭吸附法多半用于三级处理，该法对于去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸
3、性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。SaitoT1等人的研究表明，活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别到达93%、92%、63%，活性炭吸附COD能力可达500mg/g炭，污水如先曝气，则会加快吸附速率。但若废水BOD5200mg/L，则采用这种方法是不经济的。吸附处理使用的吸附剂多种多样，工程中需考虑吸附剂对染料的选择性，应根据废水水质来选择吸附剂。研究表明，在pH值为12的印染废水中，用硅聚物甲基氧作吸附剂，阴离子染料去除率可达95%-100%。高岭土也是一种吸附剂，研究表明经长链有机阳离子处理，高岭土能有效地吸附废水中的黄色直接染料。此外，国内也应用活性硅藻土和煤渣
4、处理传统印染工艺的废水，费用较低，脱色效果良好，其缺点是泥渣产生量大，且进一步处理难度大。1.4.2化学处理法1混凝法：主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝PAC的架桥吸附性能较好，而以硫酸亚铁的价格为最低。近年来，国外采用高分子混凝剂者日益增加，且有取代无机混凝剂之势，但在国内因价格原因，使用高分子混凝剂的还不多见。据报道，弱阴离子性高分子混凝剂使用范围最广，若与硫酸铝合用，则可发挥更好的效果。混凝法的主要优点是工艺流程简单，操作管理方便，设备投资少，占地面积小，对疏水性染料脱色效率很高；缺点是运年行费用较高，泥渣量多且脱水困难，对亲水性染料处理
5、效果差。2氧化法：臭氧氧化法在国外应用较多，ZimaS.V.等人总结出了印染废水脱色的数学形式。研究表明，臭氧用量为0.866g/g染料时，淡褐色染料废水脱色率达80%；研究还发现，连续运转所需臭氧量高于间歇运行所需臭氧量，而反响器安装隔板，可减少臭氧用量16.7%。因而，利用臭氧氧化脱色宜设计成间歇运行的反响器，并可考虑在其中安装隔板。臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果，但对硫化、复原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。从国内外运行经历和结果看，该法脱色效果好，但耗电量多，大规模推广应用有一定的困难。光氧化法处理印染废水脱色效率较高，但设备投资和电耗还有待进一步降低。3电解法:电解对处
6、理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果，脱色率高的废水处理效果较差。对染料的电化学性能为50%至70%，但对颜色深、CODcr的去除率大小顺序为：硫化染料、还研究表明，各类染料在电解处理时其CODcr原染料酸性染料、活性染料中性染料、直接染料阳离子染料。目前这种方法正在推广应用。1.4.3.生物处理法20世纪70年代，国内对印染废水以生物处理为主占80%以上，尤以好氧处理法占绝大多数。从现有情况来看，我国印染废水生物处理法中以外表加速曝气和接触氧化法占多数。此外，鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘等也有应用，生物流化床尚处于试验性应用阶段。但由于生物对色度去除率不高，一般在50%
7、左右，所以当出水色度要求较高时，需辅以物理或化学处理。好氧生物处理对BOD去除效果明显，一般可达80%左右，但色度和COD去除率不高，尤其PVA等化学浆料、外表活性剂、溶剂及坯布碱减量技术的广泛应用，不但使印染废水的COD到达2000至3000mg/L，而且BOD/COD也有原来的0.4至0.5下降到0.2下面，单纯的好氧生物处理难度越来越大，出水难以达标。此外，好氧法的高运行费用及剩余污泥处理或处置问题历来是废水处理领域没有解决好的一个难题。据资料报道，国外一般污泥处理或处置费用占整个污水厂处理费用的50%-70%，在国内也占40%左右。由于上述原因，印染废水的厌氧生物处理技术开场遭到人们的
8、重视，探求高效、低耗、投资省的印染废水处理新技术已日显重要。厌氧的主要处理构筑物是厌氧罐，FukunagaN.等人对传统消化罐做了改造，在罐内装填固定微生物，主要是专性产碱菌属。染料中的偶氮基团、三苯甲烷基团以及单氮基团圆合物都能通过厌氧分解，通常在中温37条件下进行，水力停留时间HRT为6h，主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除。有研究表明厌氧处理丝绸印染废水，在HRT为110-111d，COD去除率74%至82%，脱色率分别为:黑色51%、紫红色94%、玫瑰红96%、茄紫30%、大红55%。用升流式厌氧污泥法UASB和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表明，废水中的色度和
9、COD去除率分别稳定在80%和90%以上。为了探求高效、低耗、投资省的印染废水处理新技术，近年来在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的试验研究，获得了很大的成功。此时与好氧法结合的厌氧处理已不是传统的厌氧消化，它的HRT一般为3至5h，只发生水解和酸化作用。这一工艺流程的提出主要是针对印染废水中可生化性很差的一些高分子物质，期望它们在厌氧段发生水解、酸化，变成较小的分子，进而改善废水的可生化性，为好氧处理创造条件。采用这一流程，较好地解决了PVA、染料的处理问题。这一流程的另一大特点是好氧段所产生的剩余污泥全部回流到厌氧段，厌氧段有较长时间的固体停留时间SRT，有利于污泥厌氧消化，进而显著降低
10、了整个系统的剩余活性污泥量。因而，厌氧-好氧系统中的厌氧段起到了双重作用：一是对废水进行预处理，改善其可生化性，吸附、降解一部分有机物；二是对系统的剩余污泥进行消化。采用这一流程，目前主要开发了如下两种工艺：1厌氧-好氧-生物炭接触氧化工艺主要设计参数如下。调节池：HRT为8-10h；厌氧池：HRT为3-5h；好氧池：HRT为6-8h；生物炭池：HRT为1-2h。试验和实际应用表明，厌氧-好氧-生物炭流程在上述运转参数下，对于COD为800-1000mg/L的印染废水，处理效果完全cr能够到达国家排放标准，再进一步处理还能够回用，系统的污泥趋于本身平衡。目前已有多家生产厂采用该流程，运转时间最
11、长的达5年以上，处理效果稳定，而且从未外排污泥，也没有发现厌氧池内污泥过度增长。2厌氧-好氧生物转盘将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来用于印染废水处理，也获得了较好的效果。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置，整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘：一是为了提高生物量，因此也缩短总的HRT；二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼备固着生长和悬浮生长的特点。该流程对COD、色度等的去除率均到达70%以上。还能够通过向生物转盘、投加絮凝剂进一步提高COD的去除率和脱色率。适当投加微量絮凝剂，测得CODcr色度的去除率可提高15%-20%。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度可以以提高脱色率和COD去除率。但该工艺中转盘的金属构件有腐蚀现象，需进一步研究解决。