印染废水具有排放量大、组分复杂、色度高、可生化性差等特点,且大多数染料及其代谢中间产物具有致突变性、致癌性和其它毒性[1],是难处理的工业废水之一。目前,国内外学者针对生态环保、节能减排展开了印染废水处理的研究,并取得了阶段性成果[2~8]。这些工艺大多采用物化和生化相结合的方法,通过强化预处理和深度处理来改善出水水质,但处理费用较高,限制了工艺技术的推广。
悬浮生物滤池由传统的曝气生物滤池发展而来,但所用滤料不同,其采用悬浮生物作为填料。该填料呈亲水性的多孔网状结构,孔隙率高、比表面积大、在水中呈悬浮状态,对微生物具有良好的吸附和截留性能,能有效减少微生物流失及提高系统内有效微生物的浓度。本研究首次采用悬浮生物填料固定特效脱色菌工艺处理印染废水,研究了该填料对印染废水的脱色及降解特性,并取得了较好的效果。
1 材料和方法
1.1 废水的水质
本试验对模拟废水与实际废水进行分析。模拟废水组成:淀粉1000mg/L、醋酸10mg/L、表面活性剂(直链烷基苯磺酸钠LAS)15mg/L、NaCl1000mg/L、NaHSO3200mg/L、Na3PO4100mg/L、染料20~100mg/L。
取浙江某印染废水处理厂调节池废水,废水中含有活性、分散、酸性、直接等多种染料,水温40℃左右,水质变化大,可生化性差,颜色多变,水质指标如表1所示。
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1.2 菌种的来源
采用实验室长期培养的兼氧及好氧段菌种。
1.3 装置与流程
试验装置及工艺流程如图1所示。
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印染废水从储水罐经泵提升后从兼氧池底部进水,在兼氧池内通过厌氧菌及兼氧菌水解酸化作用,将废水中的不溶性颗粒分解为可溶性物质,难降解的大分子物质降解为小分子物质,从而提高水体的可生化性,破坏染料的发色基团,降低废水色度。
兼氧池出水溢流到好氧池,在该单元,悬浮生物率池内的填料与充氧污水充分接触,利用生物膜上微生物的新陈代谢作用,将污水中的有机物去除。兼氧池的总容积为12L,分为两段,填装有大小为2cm×1cm×1cm的长方形多孔网状悬浮生物填料,悬浮生物填料能有效截留兼氧菌,减少微生物流失;好氧池的容积为6L,采用3cm×1cm×1cm的长方形填料。兼氧池的停留时间(HRT)为12h,好氧池的停留时间为6h。
1.4 运行过程
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