印染廢水具有色度高、有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜和可生化性能差等特點(diǎn),是一種難處理的工業(yè)廢水。該類廢水的水質(zhì)因使用的漿料的不同變化較大，目前，廠家太多使用變性淀粉漿料，廢水的可生化性較好。同時(shí)還面臨排放量大,回用率較低的問題 。常用的印染廢水處理方法為結(jié)合物化及生化的二級處理工藝,該工藝可去除廢水中的大部分色度和有機(jī)物。但該二級生化出水的色度、COD 等指標(biāo)仍不能滿足污水排放及回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),需進(jìn)一步處理。

臭氧氧化能力強(qiáng),使用經(jīng)濟(jì)方便,常被用于印染廢水的深度處理工藝。但是,傳統(tǒng)的臭氧曝氣方式存在傳質(zhì)效率不夠高,反應(yīng)器體積較大,容易出現(xiàn)液泛、乳液和泡沫等問題。由于水資源的日漸短缺和污染嚴(yán)重,印染行業(yè)的廢水處理引起政府的高度重視。膜接觸反應(yīng)器是一種新型的氣液接觸裝置。在膜接觸反應(yīng)器中,含臭氧氣體與待處理廢水分別在膜兩側(cè)獨(dú)立流動,在濃度差的作用下,臭氧從氣相側(cè)穿過膜孔擴(kuò)散到液相側(cè),并發(fā)生反應(yīng)。此臭氧傳遞過程無氣泡產(chǎn)生,因此可有效避免傳統(tǒng)反應(yīng)器易出現(xiàn)的問題。同時(shí),由于膜接觸反應(yīng)器具有極大的比表面積,無泡傳質(zhì)過程具有很高的體積傳質(zhì)系數(shù)。

膜接觸臭氧反應(yīng)器的能耗與傳統(tǒng)反應(yīng)器相當(dāng)而其體積僅為傳統(tǒng)反應(yīng)器的1 /50。研究表明,膜接觸臭氧反應(yīng)器具有緊湊、傳質(zhì)的優(yōu)勢。外置式膜生物反應(yīng)器(RMBR)的特點(diǎn)是，膜組件自成體系，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，膜通量較大，清洗、更換和增設(shè)方便等。近年來,不少研究者應(yīng)用膜接觸臭氧反應(yīng)器進(jìn)行模擬廢水的處理研究,如于苦咸水中回收單質(zhì)碘,水中腐殖酸降解 以及印染廢水的處理等。利用膜接觸臭氧反應(yīng)器對直接紅、酸性藍(lán)和活性紅等模擬廢水進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)。究結(jié)果顯示,模擬廢水的色度、COD 等指標(biāo)得到了較好的降解。

實(shí)際印染廢水二級生化出水中,除了殘留的染料物質(zhì),還有較多的微粒、膠體和大分子有機(jī)物。這些物質(zhì)會影響廢水的回用以及臭氧氧化的效果。80年代后期,無機(jī)膜的用途擴(kuò)展到水的過濾、環(huán)境保護(hù)中廢水處理和貴重材料的回收、制造工業(yè)過濾等方面。因此,本工作使用超濾和膜法臭氧氧化組合工藝對印染廢水二級生化出水進(jìn)行處理。首先使用前置的超濾工藝去除廢水中的大分子有機(jī)物等物質(zhì),以達(dá)到減輕臭氧氧化階段有機(jī)物負(fù)荷,減少臭氧投加量,提高氧化效率的目的。繼而利用膜接觸反應(yīng)器進(jìn)行臭氧氧化,以提高臭氧的利用效率。首先對影響該組合工藝的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇,然后在優(yōu)化的工藝條件下進(jìn)行8 d 的連續(xù)實(shí)驗(yàn)以觀察其處理效果。

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印染廢水污泥處理技術(shù)分析

1.印染廢水污泥產(chǎn)生狀況綜述

目前，在國內(nèi)印染廢水的處理方法主要是生物法為主，有時(shí)候也將生物法與化學(xué)法聯(lián)合起來進(jìn)行使用。主要的化學(xué)處理方法有混凝法、氧化法、電解法等〔1〕；生物處理方法主要以好氧生物處理方法為主，據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有的印染工廠中，好氧生物處理差不多占印染廢水生物處理的80%以上。2MBR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(shí)，總存在COD與色度去除率低，處理成本高等問題。而不論是化學(xué)處理方法的混凝，還是好氧生物處理，在處理過程中會產(chǎn)生大量的污泥，關(guān)于印染廢水污泥的處理雖然也提出過很多處理方法，但這些方法往往是城市生活廢水污泥處理技術(shù)的照搬，因而在其適用性以及經(jīng)濟(jì)性上有著很多的不利因素，沒有得到有效的使用。由于處理不當(dāng)，給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境帶來很不利的影響。本文主要從印染廢水污泥的特點(diǎn)出發(fā)，介紹經(jīng)濟(jì)有效的處理方法。

2.印染廢水污泥的特征

印染廢水污泥按含有的主要成分來進(jìn)行分類， 分為有機(jī)污泥和無機(jī)污泥兩大類。3）有利于增殖緩慢的硝化細(xì)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(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)聞提高降解效率。生物法污泥為有 機(jī)污泥，是以有機(jī)物為主要成分，典型的有機(jī)污泥 是剩余生物污泥，此外還有油泥及廢水中固體有機(jī) 物沉淀形成的污泥等。有機(jī)污泥的特性是有機(jī)物含 量高，容易腐化發(fā)臭，污泥顆粒細(xì)小，往往呈絮凝體狀態(tài)，相對密度小，含水率高，持水性強(qiáng)，不易下沉、 壓密、脫水，流動性好，便于管道輸送〔2〕。無機(jī)污泥是 以無機(jī)物為主要成分，亦稱泥渣，為化學(xué)處理方法 產(chǎn)生的污泥，如混凝沉淀和化學(xué)沉淀物，無機(jī)污泥的特性是相對密度大，團(tuán)體顆粒大，易于沉淀、壓密、脫水，顆粒持水性差，含水率低，污泥穩(wěn)定性好， 不腐化，流動性差，不易用管道輸送〔2〕。

一般生活污水處理后，產(chǎn)生0.3%～0.5%的污泥 （含水率97%），即處理1000噸廢水產(chǎn)生3～5 m3污泥， 經(jīng)脫水成約0.6 m3干泥（含水率80%左右）。由于印 染廢水有機(jī)物含量大、濃度高，僅物化處理其污泥 量就可高達(dá)1%～3%。缺點(diǎn)是高成本和可能產(chǎn)生污染廢氣、噪聲、震動、熱和輻射〔12〕。以生化加物化處理工藝產(chǎn)生 1%的污泥計(jì)算，每處理1000噸染整廢水將產(chǎn)生10 噸濕污泥，脫水后為1.5 m3干污泥。對一個(gè)日處理 10000噸染整廢水廠，每天就有15 m3干污泥產(chǎn)生。另 外印染污泥由于含有染料、漿料、助劑等，成分非常 復(fù)雜，其中染料的結(jié)構(gòu)具有硝基和氨基化合物及銅、 鉻、鋅、s等重金屬元素，具有較大的生物毒性，對環(huán)境的污染很強(qiáng)，屬危險(xiǎn)廢物〔3〕。

印染污泥的無害化方法

污泥無害化是一個(gè)非常廣泛的概念，實(shí)際上現(xiàn) 在還做不到對污泥無害化處理，如現(xiàn)代技術(shù)還無法 將污泥中的重金屬完全去除。但是從狹義上講，污 泥無害化處理可以理解為減量、去除、分解或者固 定污泥中的有害物質(zhì)及消毒滅菌，以減輕處理后的污泥在污泥終處置中對環(huán)境造成的危害。狹義上 的污泥無害化處理過程，往往包括在穩(wěn)定處理之 中。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(jìn)入曝氣混合池與鐵碳微電解池出水進(jìn)行曝氣混合，同時(shí)投加石灰，調(diào)節(jié)pH至8。如厭氧和好氧消化除了降解有機(jī)物外，還可以 大大減少病原體的數(shù)量。脫水前的石灰調(diào)理、熱工 調(diào)理、巴氏滅菌或者長期儲存可使污泥消毒，在污 泥固態(tài)好氧發(fā)酵中，通過腐質(zhì)酸等可以與污泥中離 子態(tài)重金屬發(fā)生反應(yīng)，從而鈍化重金屬的危害

國內(nèi)無機(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。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。它既為解決污泥的出路創(chuàng)造了條件，又充分消耗了污泥中的能源，且不必考慮病原菌的滅活處理。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(dá)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(yán)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(diǎn)。

用有機(jī)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(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]。無機(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,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(dú)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。試驗(yàn)證明，該控制點(diǎn)的脫硫效率達(dá)到95％以上，可使煙氣達(dá)標(biāo)排放，為企業(yè)解決了另一環(huán)保難題。近年來采用無機(jī)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(bào)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(jìn)行了綜述。