[摘要]采用实验室筛选的高效混合酵母菌菌群构建了小型中试酵母菌生物膜反应系统。该反应系统与水解酸化和炉渣过滤装置进行工艺组合后,在现场实际废水条件下连续运行116d,在进水COD为330~1875mg/L、色度为100~500倍、SS为110~728mg/L的情况下,不需要添加额外碳源,出水COD为100~155mg/L、色度为20~40倍、SS为26~92mg/L,COD、色度、SS去除率最高分别达到91.2%、95.0%、96.4%,实现废水达标排放,与传统印染废水处理工艺相比,节约处理成本约1.09元/t。
[关键词]印染废水;酵母菌;中试;脱色
印染废水主要来源于织染物的退浆、漂白和染色工序,具有有机物浓度高、成分复杂、色度深、水质水量变化较大等特点,是国内外公认的难处理的工业废水之一〔1-3〕。据不完全统计,国内印染企业每年排放污水6.5亿t,占整个纺织工业废水排放量的80%,采用常规生物方法处理难以达到排放标准。因此通过筛选高效、广谱的染料降解微生物以提高生化处理效率成为这类废水处理的理想之路〔3〕。然而,由于筛选菌种在实际废水处理过程中的优势生长等问题难以解决,使大量的高效脱色菌种仅仅限于实验室的保藏和研究之中。混合菌群在实际废水处理中具有不怕污染、效果稳定、菌群之间存在共代谢作用而可能彻底降解染料等优点,因而具有巨大应用潜力。在以往报道的混合菌群处理印染废水的文献中,多采用混合细菌菌群〔4-5〕。
酵母菌为一类单细胞真菌,具有生长代谢速度快、耐高盐、能产生多种酶类等优点,酵母菌废水处理技术已用于多种高浓度有机废水的处理〔6-7〕。笔者对酵母菌染料降解机制和产酶方面做了大量研究,获得了几株能产生锰依赖过氧化物酶并能对多种活性染料脱色的酵母菌纯菌种和以酵母菌为主要优势菌群的高效脱色混合菌群〔8-11〕,在新乡市某织染厂污水站现场构建了酵母菌生物膜反应系统,进行小型中试印染废水处理研究。
1·材料与方法
1.1织染厂生产工艺及排污状况
该厂始建于1980年,主要从事纺织和印染生产,原材料经纱经、整经后以淀粉为浆料浆纱,经纱、纬纱经织布机织成坯布后经热水蒸煮退浆,然后用双氧水漂白,最后染色为成品。废水排放量为2000m3/d,主要来源于退浆工序排放的蒸煮废水、漂白工序排放的漂白洗涤废水及印染工序排放的印染废水。
1.2中试工艺流程
酵母菌生物膜处理系统的有效容积为80L,内装组合型填料,填充率为30%~50%;水解酸化池采用上流式水解污泥床(UHSB),有效容积为55L;炉渣过滤装置的有效容积为43L,炉渣为厂链条式锅炉日常排渣,试验污水处理量为95~104L/d,其工艺流程见图1。
1.3废水水质及相关运行参数
中试试验用水取自织染厂污水站调节池,其主要水质指标及各反应器的运行参数分别见表1和表2。