生物法处理印染废水的研究进展论文_宋伟丽

生物法处理印染废水的研究进展论文_宋伟丽

清丰县污水处理有限责任公司 河南濮阳 457300

摘要:印染厂运行的过程中,常常会排放大量的印染废水,这些印染废水对我国环境造成了严重的破坏,从而在一定程度顾上威胁到人们的人体健康。所以,在印染厂运行时,通常需要选择良好的方法对其进行处理,降低印染废水的排放,微环境保护与人们良好的生活提供重要帮助。基于此,本文对生物法处理印染废水展开了研究。

关键词:生物法;印染废水;研究进展

引言:我国经济发展的过程中,印染业是较为重要的组成部分,为我国经济的增长只派出了重要贡献。而在印染业运行时,将会排放大量的印染废水,据国家统计部门统计,我国印染业的印染废水排放量为65000t/年,占总纺织工业废水量的75%以上。与其他废水相比,印染废水水量更大,并有机物成分较多,并呈现出强碱性,是社会当中不易处理的废水之一。当前阶段中,可以将印染废水处理方法分为三种类型,分别为物理法、化学法与生物法,其中前两种方法的处理效果较强,但投入的成本较高,并会伴随着很多不良问题。而生物法的处理效率较高,但需要的成本更低,并不会带来其他问题,因而被国内外广泛的应用。

1 传统生物处理法

在传统的生物处理印染废水的过程中,主要以活性污泥法为主,这是由于活性污泥具备诸多的性质,不仅能够分解污水中的有机物,而且还会清除废水中的色素,调废水的酸碱性等。但从色度处理的角度来说,则存在一定缺陷。所以,在实际当中,通常采用组合式生物处理法。

黄兴华(2015)等人以Blue G活性印染废水为主要研究对象,对生物法处理印染废水进行了研究,通过该研究可以发现,若在活性污泥内,加入白腐真菌与木炭,利用其对200mg/L的吸附剂浓度,浓度为250mg/L的印染废水处理20d时,脱色率可以达到80%以上[1]。温沁雪(2015)[2]等人研究过程中,通过建立的厌氧生物滤池,对印染废水的处理进行了研究。通过该研究可以发现,COD的清除率可以达到75%以上,色度清除率可达到65%以上,并且,处理后的水质较为稳定。同时,该实验当中,又加入了高效脱色菌,进一步对印染废水的处理情况进行了研究。通过该研究可以发现,若HRT为3h,COD的清除率较低,只有45%左右,而色度的清除率较高,可以达到90%。若HRT为8±4h,整个厌氧池当中,只进行了水解酸化反应,使大分子物质分解成小分子有机物,并在微生物的作用下,生成无机物,从而达到了废水处理的目的[2]。

2 微生物强化处理法

范晓丹(2015)等人研究当中,对白腐真菌处理印染废水进行了研究,通过研究可以发现,该物质对印染废水进行处理时,主要物质为以下三种:一是过氧化氢酶(简称LiP),该物质只能够在氮含量较少的条件下处理废水,主要的处理对象为杂环染料,处理效率可以达到90%;二是锰过氧化氢酶(简称MnP),主要处理废水中的H2O2;三是漆酶,主要降解废水中酚类化合物。与此同时,该研究中还发现,在PH值为7,处理温度为25℃,转速为110r/min的情况下,并将该菌种培养15d,该菌种能够发挥出最大的作用,将污水中的醌茜全部清除[3]。

薛如意(2015)等人从细菌脱色的角度,对生物法处理进行了研究。通过该研可知,枯草杆菌具有较强的降解性能,并在4.5×10-5mol/L的燃料环境下能够正常的繁殖。同时还发现,若环境温度为35℃,PH值为7并对培养创匀速摇晃的条件下,几乎能够将醌茜、DR15、DO11全部脱色。此外,通过该研究还可以发现,对染料进行降解时,细菌是其中主要的物质,并且将近20%的染料脱色,由TB4R完成的[4]。

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3 固定化微生物法

当前阶段印染废水处理的过程中,固定化微生物法是较为常见的一种方法,该方法是利用相应的技术方式,提高微生物的繁殖速度,从而加强处理池当中微生物的数量,从而提升处理的效率。使用该方法对微生物进行处理时,具备处理场所较小,对处理设施要求不高等特点。

栾敬帅(2015)等人以多种物质为介质,对固定化微生物法处理印染废水进行了研究。其中,利用深海锰结核作为生物固定介质进行研究时,若HRT为100h,可以有效清除废水中的色素,脱色率在93%左右,并且COD的清除率也较高,可以达到75%以上。同时,该研究当中,还通过吸附法的方式,并结合聚集-交联固定化紫色非硫光合细菌混合菌株(PSB),对酚含量高较高的印染废水进行了研究。从研究中可以发现,在光照的条件下,PSB能够有效提升酶的活性,与普通酶相比,脱氢率可以提升1倍以上,而脱色率也会得到增强,可以提升25%以上。利用活性炭为介质进行研究时,脱色率为90%左右。同时,将该方法与游离菌液处理废水进行比较可以发现,两者均具备良好的废水处理效果,但前者的处理实践更短。以核桃壳颗粒为介质进行研究可知,在COD浓度为150mg/L的条件下,COD的清除率在95%左右,色度在5倍以下时,脱色率可以达到99%以上[5]。

4 膜生物反应器处理法

近年来,在社会快速发展的背景下,利用生物法对印染废水处理时出现了一种全新的方法,即膜生物反应器处理法,该方法是以活性污泥处理法为基础,融入膜分离技术而得到的处理方式。

范智仁(2016)等人对该方法进行研究当中,通过白腐真菌的酶膜生物反应器对连续流动的活性橙Ⅱ进行处理,通过该实验可以发现,当MnP的活性在175±25U/L的范围内时,具有较高的脱色率,可以达到93%以上。而再次以该膜生物反应器为基础,对活性蓝19、活性蓝49以及活性黑5等物质进行处理时可以发现,脱色率率存在较大的差异,其中对活性蓝19处理时,脱色率只有75%左右,对活性黑5处理时,脱色率为97%左右,而对活性蓝49处理时,脱色率更是达到了100%。而将膜生物反应器进行替换后后,通过RO膜生物反应器对上述物质进行处理后能够发现,对活性蓝49的脱色率依然为100%,而其他两者的脱色率均有一定程度的提升,其中活性蓝19为77%左右,活性黑为99%左右[6]。

总结:综上所述,印染行业作为市场经济发展中的重要组成部分,会产生大量的印染废水,从而对环境造成了严重的破坏。为了改善这一现象,我国印染行业发展的过程中,一直在持续不断的对生物法处理印染废水进行研究,通过研究为我国印染废水的处理提供了重要帮助。在当前现有的生物法处理印染废水当中,处理效果最好的为膜生物反应器法,但该方法的投入成本较高,并且常常出现堵塞的现象,因而该方法还无法广泛的应用到实际当中。因此,在未来的发展过程中,应加强对膜技术的研究力度,逐渐改善该处理方法,使其能够顾被广泛的应用到印染废水的处理当中。

参考资料

[1]黄兴华,杜崇鑫,谢冰,等.印染工业废水的中水回用技术研究进展综述[J].净水技术,2015,21(05):16-20.

[2]温沁雪,王进,郑明明,等.印染废水深度处理技术的研究进展及发展趋势[J].化工环保,2015,35(04):363-369.

[3]范晓丹,李皓璇,姬海燕,等.生物活性炭法深度处理印染废水及其生物毒性的表征[J].环境工程学报,2015,9(01):188-194.

[4]薛如意,鞠剑峰,徐山青.TiO_2纳米复合纤维光催化处理印染废水的进展[J].印染,2015,12(21):44-48.

[5]栾敬帅,赵文涛,石燕,等.基于臭氧的氧化工艺对印染废水深度处理的研究进展[J].安徽农业科学,2015,43(32):141-146.

[6]范智仁,赵方超.微生物燃料电池处理偶氮染料废水的研究进展[J].科技展望,2017,02(17):84.

论文作者:宋伟丽

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/4

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