隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,印染行業(yè)的發(fā)展迎來告訴發(fā)展的好契機(jī),給人們帶來高質(zhì)量生活享受的同時(shí),因?yàn)槠髽I(yè)生產(chǎn)過程中帶來的印染污水嚴(yán)重威脅著環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,印染污水中的含量特別復(fù)雜,懸浮物,有機(jī)物,重金屬等等含量都特別高,通常對付廢水中的有機(jī)物都采用生物處理法去除
生物處理法是利用微生物酶來氧化或還原有機(jī)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(jī)物降解成簡單無機(jī)物或轉(zhuǎn)化為各種營養(yǎng)物及原生質(zhì)。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。生物技術(shù)不僅應(yīng)用于印染廢水的二級處理中,還可以作為印染廢水的深度處理技術(shù)。針對二級出水中污染物生化性不高、難以生物降解的特點(diǎn),開發(fā)出生物強(qiáng)化處理技術(shù)的新型反應(yīng)器,以進(jìn)一步降低二級出水中的COD和色度。
1 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(jī)物。活性污泥法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、氧化溝、生物塘和膜生物反應(yīng)器(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(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、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(diǎn),尤其適合于特種菌在印染廢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[5]。
2 厭氧生物處理法
在無氧的條件下,由兼性菌及專性厭氧菌降解有機(jī)污染物,終產(chǎn)物是二氧化碳和甲烷。厭氧生物反應(yīng)通常被劃分成兩個(gè)階段過程:階段是水解酸化階段,第二階段是甲烷發(fā)酵階段。在印染廢水處理中常將厭氧控制在水解酸化階段,來降解廢水中部分污染物,同時(shí)提高廢水的可生化性。即印染廢水中常用的水解酸化工藝,一般COD去除率為20%~40%,色度去除率可達(dá)40%~70%。
厭氧生物法不僅可用于處理高濃度有機(jī)廢水,也可用于處理中、低濃度有機(jī)廢水,對染料中的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基均可降解,但還不能完全分解一些活性染料的中間體,如致癌的芳香胺等。由于厭氧生物法的出水水質(zhì)往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),因而單純使用厭氧生物法的處理工藝較少,通常與好氧生物法串聯(lián)使用。
3、復(fù)合生物處理技術(shù)
復(fù)合生物處理技術(shù)(簡稱HBR)的特點(diǎn)是在活性污泥曝氣池中投加填料作為微生物附著生長的載體,進(jìn)而形成懸浮生長的活性污泥和附著生長的生物膜,共同承擔(dān)去除污水中有機(jī)物的任務(wù)。生物懸浮生長的活性污泥工藝和固定生長的生物膜工藝有機(jī)的結(jié)合起來,發(fā)揮了懸浮生長法效率高和固定生長法適宜性強(qiáng)和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),提高了生物量,從而有效地提高生物反應(yīng)器的容積利用效率,使其在率和高穩(wěn)定性條件下運(yùn)行。利用附著生長型微生物(固定化微生物)和懸浮生長型微生物(游離微生物)混合體系構(gòu)成復(fù)合生物反應(yīng)器(HBR),可以充分發(fā)揮兩相(附著相和懸浮相)微生物各自的長處,使兩者揚(yáng)長避短、相互補(bǔ)充,用于廢水處理容積負(fù)荷高、運(yùn)行穩(wěn)定,有明顯的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。例如HABR反應(yīng)器。
4、厭氧-好氧生物處理法
厭氧好氧組合處理工藝,能在一定程度上彌補(bǔ)好氧生物處理工藝的不足。難降解染料分子及其助劑在厭氧菌的作用下水解、酸化而分解成小分子有機(jī)物,接著被好氧菌分解成無機(jī)小分子。通常厭氧段采用UASB反應(yīng)器,好氧段目前大多采用生物接觸氧化法。間歇曝氣活性污泥SBR工藝,采用間歇運(yùn)行方式,廢水間歇地進(jìn)入處理系統(tǒng)并間歇地排出,充分利用兼性菌的作用,在同一反應(yīng)器內(nèi)程序地進(jìn)行缺氧—厭氧—好氧過程,抗負(fù)荷與毒物沖擊能力顯著增強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)高進(jìn)水濃度、高容積負(fù)荷和高有機(jī)物去除率,在處理高濃度印染廢水方面獨(dú)具特色,而且對氮、磷、硫的脫除效果亦十分顯著[6]。如水解酸化+生物接觸氧化法[7],ABR+生物接觸氧化+混凝沉淀等。
生物處理法的大有點(diǎn)就是采用環(huán)保的方式去除水中的有機(jī)物,而不會對廢水產(chǎn)生二次污染。