生物处理印染废水技术2

• 感光材料工业废水生化处理概况如何?
  感光材料工业废水主要包括涂布含银废水、照相有机物废水、废片回收废水、三醋酸纤维素含醋酸废水、洗印及生活废水等。目
  前化工系统感光材料工业废水年排放量大于10000t，聚合氯化铝废水主要成分是明胶、醇、苯、酮、醛、酚、氰化物及金属银等，每万米胶片排污BOD5 57kg、COD 103kg左右。生产现代感光材料，特别是彩色感光材料，需要140多种原料及辅助材料，生产过程中大量使用有机物和明胶，废水具有成分复杂、间歇排放、流量和浓度波动大、不易生物降解等特点。某感光材料公司一条年产1100万m2的彩色感光材料生产线，废水平均排放量为600m3/d，其COD为100mg/L-3000mg/L，平均约1000mg/L，BOD5/COD约0.3-0.4为可生化废水。
  感光材料工业废水一级处理，回收其中有用成分，同时对高浓度废水进行预处理，降低污染物浓度，以适应二级处理要求。二级处理基本采用生化法处理，主要有传统曝气法、射流曝气接触氧化法、生物转盘法等，二级出水必要时再进行砂滤、臭氧氧化后排放。
  无锡电影胶片醋酸、生活污水经四间浅层曝气池(单池y=210m3，体积负荷0.4kg，COD/m3·d)处理，进水COD为207mg/L-250mg/L，出水COD为28mg/L-40mg/L，COD去除率为80%-90%。天津某感光材料厂生产医院照相胶片和探伤胶片，每天排放聚合氯化铝处理废水约100t，含多种有机物和明胶等物质，废水pH=7-8，CODcr≈1000mg/L，BOD5为250mg/L-350mg/L，采用接触氧化射流曝气处理，处理水COD为100mg/L-200mg/L，BOD5为40mg/L-50mg/L，氰化物、白银等项指标达到GB3553-83电影洗片水污染物排放标准。
• 什么是有机物的厌氧降解?
  厌氧生物处理是在无氧条件下，由专性或兼性厌氧菌降解有机物。厌氧消化过程大致分为两个阶段，第一阶段为厌氧消化阶段，在产酸菌作用下，有机物被分解为简单有机酸，第二阶段为碱性消化阶段，在甲烷菌作用下，将酸性阶段产物最终分解为甲烷及二氧化碳。
  适于厌氧生物处理的基质相当广泛，一般说来，可以用好氧法处理的工业废水都可以用厌氧法处理。
• 厌氧条件染料生物降解性能如何?
  清华大学对直接染料、活性染料、酸性染料、阳离子染料等21种水溶性染料作了厌氧条件下生物降解性能试验，发现大部分染
  料在不同程度上是可厌氧降解的(表3-17)。同时发现水力停留时间3d和8h厌氧试验结果差别不大，表明厌氧过程是在起始阶段(水解阶段)进行，起降解作用的是水解性细菌，工程上可以利用厌氧酸性阶段降解难以好氧降解的有机物。
  

  表3-17 厌氧条件下某些染料生物降解性能

  染料 类型	染料名称	水力停留 3d染料 降解率/%	水力停留 8h染料 降解率/%	水力停留 3d COD染料 降解率/%	降解性	抑制性
  直接 染料	直接耐硒翠蓝GL	78.0		80.0	易降解	无
  	直接耐晒嫩黄5GL	81.4	64.6	92.0	易降解	无
  活 性 染 料	活性嫩黄MG	63.1		86.5	可降解	无
  	活性嫩黄	65.8	60.3	91.5	可降解	无
  	活性黄KRN	45.4		87.5	可降解	无
  	活性艳橙KR	53.7	48.2	90.8	可降解	无
  	活性艳红X-3B	52.0	43.1	84.1	可降解	无
  	活性红M-8B	82.0	56.2	89.4	可降解	无
  酸 性 染 料	酸性湖蓝A	55.5	57.0	81.4	可降解	无
  	弱酸蓝BRN	68.7	53.7	89.2	可降解	无
  	酸性嫩黄2G	27.9	13.8	88.5	降解性差	无
  	酸性玫瑰红B	0	0	83.5	难降解	无
  	酸性媒介深蓝B	86.2		92.0	易降解	无
  	酸性媒介桃红3BM	0	0	0	难降解	有
  阳离子和 碱性染料	阳离子翠蓝GB	77.0		89.5	易降解	无
  	碱性晶蓝BO	71.0		91.0	易降解	无

  
  
• 染料、染色工业废水可生化性研究的必要性是什么?
  废水中污染物降解的难易程度没有明显的界限，是一个相对的概念。一般地说，大部分有机物是可以降解的，而矿物油类等不溶性物质抗降解能力大，通常认为是不可降解的，当化合物主链上有非碳元素，如醚类，降解十分困难。工业污水处理工程设计，必须对工厂各类废水的生化性进行调查研究和必要的试验。
• 什么是简便快速法?
  微生物处于内源呼吸状态时，表征耗氧量与时间关系的内源呼吸线是一条直线，当活性污泥分解废水中的有机物时，耗氧速度快，耗氧量与时间的变化关系曲线为生化呼吸线。用氧电极呼吸器或华勃呼吸器，测定活性污泥微生物与废水接触时呼吸曲线的变化，根据两曲线位置，可以大致确定该废水的可生化性(图3-39)。
  (1)可生化处理废水。生化呼吸线在内源呼吸线上方。有明显的生物降解。
  (2)无抑制的废水。生化呼吸线与内源呼吸线重叠，没有明显的生物降解，但微生物呼吸速度并未受到抑制。
  (3)有毒有害废水。废水中某些有毒有害物质，使微生活动受到抑制，生化呼吸线在内源呼吸线下方。
  此法简便快速，在一定程度上表示某种废水被某种活性污泥分解的可能性。但是，氧电极呼吸器测定微生物呼吸速度(30min)显然没有反映生物全过程，因此，废水可生化性要把呼吸器测试结果与其他条件综合分析后加以确定。某染料厂用电极呼吸器调查99股生产废水，其中可生化废水占84.4%，无抑制的占11.2%，不可生化有抑制的废水占4.4%。污水处理厂生产运行证实，其调查结果具有相当真实性。
  
• 耗氧曲线有哪几种？
  测废水不同浓度时的耗氧曲线(图3-40):
  曲线1：浓度增大时，耗氧量逐渐增加，废水可生化。
  曲线2：浓度增大时，耗氧量保持不变，其耗氧值主要是微生物内源呼吸耗氧量，废水不可生化但对微生物无抑制作用。
  曲线3：低浓度时，耗氧量随浓度升高而增加，废水可以生化处理。超过界限浓度，耗氧量随浓度升高而降低，因污染物毒性抑
  制，废水不可生化。
  曲线4：浓度升高，耗氧量降低，污染物对微生物有抑制作用。
• 染料工业废水治理技术的难点是什么？
  国内染料、颜料污水处理主要是物化-生化(或聚合氯化铝絮凝-生化-吸附)工艺。一级处理以聚合氯化铝混凝为主，二级生化技术有表曝、空曝、接触氧化、生物转盘等。经对国内部分染料污水处理厂工艺及运行情况分析，认为染料废水治理有下列主要技术难点：
  (1)COD浓度高难以降解。美国环保部门公布对环境重大影响的400种有机污染物在水中的溶解度，数值的精确度，能够满足工程可行性研究和环境影响评价可行性要求。
  染料生产基本原料是苯系、萘系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯、酚类等，产品收率低，生产过程中染料损失率约为2%，致使废水COD浓度高，而且，染料废水中有机物虽然大部分是可生化的，但BOD5/COD比值较低，一般在0.2-0.4之间，可生化而又不易生
  化。同时，曝气池活性污泥对多变化的染料中间体废水驯化，适应也不甚容易，影响生物降解能力。国内染料厂为提高COD去除
  率，通常采用下述途径。
  增加絮凝和生化反应时间，所谓“生化再生化，絮凝再絮凝”导致污水处理工程占地面积大、流程长、工程费用高，处理效果仍
  难令人满意。国内污水厂运行经验表明，并联曝气池(如上海石化总厂污水厂、大连染料厂污水厂)改为串联运行，由于能够形成
  大流量的水动力条件，有利于强化菌胶团的活性，生化处理效率有所提高。但是提高的范围是相当有限的，染料废水中某些对微生物无抑制和有抑制的有机物，是不能被微生物摄食的，无论怎样多次生化，仍然难以去除。不溶或难溶的染料微粒，通常用絮凝方法使之沉降，絮凝沉降时间相当快，一级混凝装置基本满足工艺要求，如不变更絮凝剂，二级、三级聚合氯化铝混凝有机物去除率不会增加太多，而基建运行费用却要成倍增加，经济上是不合适的。
  活性炭吸附作为某一级主工艺，固然有相当的去除效果(并非所有染料废水都如此)，由于国内活性炭再生困难，导致处理成本昂贵，处理费20.4元/吨废水，经济上不合理，实难接受。
  如何提高COD去除率是染料废水极待解决的难题之一。
  (2)色度高脱色困难。国内外对染料、颜料脱色方法进行了大量的研究，如絮凝法、吸附法、氯气和次氯酸钠法，对不同的废水都能取得效果，但是由于染料厂生产的染料和中间体品种多、类别复杂，疏水性、亲水性、阳离子、阴离子等各种类型染料都在混合废水中，造成治理技术上的困难。活性炭吸附固然有相当效果(有的染料例外)，但投资、能耗、运转费较高，很难实现工业化。所以高效脱色成为染料废水处理又一技术难题。
  
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