保定市益达环境工程技术有限公司 河北保定 071000
摘要:随着人们对资源的循环利用的重视,生物酶技术在废水处理中的应用也是愈以广泛,可以高效迅速的降解污染浓度,提高废水的可化性及改善环境污染地状况。本文主要对生物酶技术在印染废水处理中的应用进行分析。
关键词:工业废水;生物酶技术;印染处理
前言:印染废水作为一种典型的高浓度难降解的有机工业废水,其排放总量大,组成成分较为复杂,含有大量的有毒有害的物质,处理难度较高。本文就印染废水的组成及特点,探讨了生物酶在工业废水处理中的应用进行分析。
一、印染废水的组成及特点
印染工业是对纺织物原料进行物理或者化学作用使纺织品具有一定颜色的过程,印染废水来源于整个印染工艺流程中。印染工艺可分为四个步骤,分别是预处理阶段、染色、印花和整理。在四个阶段均有废水排放,预处理阶段排放的废水主要有退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水,染色阶段排放染色废水,印花阶段排放印花废水和皂液废水,整理工序则排放整理废水。
印染废水中主要浆料、助剂、媒染剂、固体剂及树脂等药剂。其中浆料的主要成分为聚乙烯醇(PVA)及淀粉等易降解物质,而助剂、媒染剂、固体剂及树脂等主要为苯类、苯胺类、硝基苯类等难降解物质。
印染废水pH值一般为6-12,色度是100-400度,SS为100-200mg/L,CODCr为300-1000 mg/L,BOD5为100-400 mg/L。印染废水具有以下特点:
(1)含有大量的有机物,但BOD5/COD值较低,可生化性差。由于染色过程中有部分染料未被纺织物吸收而进入废水中,从而使废水色度较高且常常随产品不同而变化。
(2)废水产生量大,水质多变化。据统计在1999年,全国较大型纺织企业取水量达到1.8×109m³。由于印染工艺及产品种类的差异,导致印染废水水质波动较大。
(3)pH值波动大。对于不同的纺织物,需要不同的染料,各种染料需要的酸碱环境不同,导致废水中pH值波动大。
(4)印染废水具有毒性且危害性大。印染废水中含有铬、铅、汞等重金属,并含有一些易产生甲醛的树脂整理剂、有机阻燃剂、阳离子柔软剂等,此类物质均会对环境产生重大危害。
二、生物酶催化技术去除污染物的原理
将生物酶催化技术应用于污染物的去除,是采用不同于普通微生物菌的系列生物酶、菌结合技术,通过酶打开污染物质中更复杂的化学链,将其迅速降解为小分子,从高分子有机物降解为低分子有机物或CO2、H2O等无机物,降低COD值,从而达到去除污染物的目的,大大降低污水处理费用。
生物酶处理有机物的机理是先通过酶反应形成游离基,然后游离基发生化学聚合反应生成高分子化合物沉淀。与其他微生物处理相比,酶处理法具有催化效能高、反应条件温和、对废水质量及设备情况要求较低,反应速度快,对温度、浓度和有毒物质适应范围广,可以重复使用等优点。
三、酶催化技术在印染废水处理中的应用
1、酶催化技术应用的案例分析
山东省的某织染厂目前主要从事化纤染织生产,随着生产的发展、规模的扩大,日排放印染废水400m3,为了保护环境,环保部门加大力度督促现有印染厂的污染治理。同时随着环保意识的提高,生产企业决定在厂内建设废水处理设施,处理能力为400m3/d.废水的主要污染成分为:活性染料、分散性染料、酸性染料、浆料、助剂等。因此确定设计进水水质。
参照《污水综合排放标准))GB8978―1996及《纺织染整工业水污染物排放标准)GB4287―1992中的一级排放标准,确定处理后的水质目标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
由于印染废水中COD浓度高,BOD/COD=0.2左右,可生化性差,同时废水中含有苯系、萘系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯、酚类污染物以及各种助剂污染物,增加了废水的处理难度,采用传统处理工艺不仅处理流程复杂,处理时间长,投资及运行费用增加,而且难以去除污染物。针对以上问题,我公司决定采用生物酶催化技术处理印染废水,特定的生物酶可以高效迅速降解COD,提高废水的可生化性,同时可大大降解染料中的苯系、萘系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯、酚类污染物及废水中的各种助剂污染物,将其转化为小分子易生物降解的污染物。为后续生化处理创造有利条件,不仅工艺流程简捷、工程造价低、运行经济、便于管理,而且可以达标排放。即采用物化法+酶催化+厌氧+好氧的处理系统,废水处理效果好。
生物酶催化处理设施经过半个月的运行,可以看出,生物酶催化技术应用于难降解印染废水处理中,可以迅速高效去除污染物,酶催化进水中COD=1200--1250mg/L、BOD=400mg/L、SS=150―170mg/L,运行稳定后酶催化出水中COD=340mg/L、SS=66mg/L,其中BOD/COD=0.58,COD去除率可以达到72%以上,提高废水的可生化性,整个处理系统最终出水中COD=68mg/L,大大优于排放标准,同时特定的生物酶可将印染废水中苯系、萘系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯、酚类污染物及废水中的各种助剂污染物,降解为小分子的有机物,很好的解决了印染废水中难降解有机物的降解问题,为后续生化处理创造有利条件,不仅可以减小构筑物的结构,同时可降低投资和运行成本。
2、酶催化技术优点
应用酶催化技术处理印染废水,可以高效迅速的降解废水中的污染物浓度,包括COD、BOD、染料中的苯系、萘系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯、酚类污染物以及废水中的各种助剂污染物,并可提高废水的可生化性,为后续处理创造条件。
(1)污水处理效率高,出水水质好。与传统方法比较,酶促污水处理效率高出几十倍。BOD5的容积负荷为BOD525kg/m3,氨氮负荷为1.5kg/m3,一级处理COD去除率达90%以上,氨氮去除率达98%以上,SS去除率达90%以上。出水水质可达到相关标准。
(2)生物酶反应器需氧量小,不需要搅拌,可在常温下进行,在创造高效的同时实现了低能耗,是一种节能型的废水处理设备;其副产物少,载体只要简单的正压与负压反冲洗即可清除附着物;反应器的容积负荷可以根据进水水量与水质进行任意调节和控制,大大提高效率,降低工程投资成本;多级生物酶反应器可根据废水处理量,设并联或者串联,连接用管阀自动开启或闭合。
(3)酶生物反应器较之传统的生物滤池等菌群处理方法,基本无污泥产生,运行方便,操作简单,大大降低运行成本。在酶的参与下,提供同化作用和异化作用,得到最终的产物CO2和H20,较之固定化细胞作用更直接,减少菌群处理过程需要碳源与营养才能进行转化的过程,可在200℃~50℃条件下运行。载体结构设计科学,使得好氧、兼氧、厌氧菌种能共存于一体,许多难以用好氧微生物直接处理的难降解有机物可先经厌氧水解成小分子化合物,再经好氧代谢成无机物。
结束语:
生物酶技术能够快速有效的去除印染废水中的高浓度的COD和BOD,大大的提高了废水地可生化性,并且对燃料中的苯系、萘系、蒽醌系、苯胺、硝基苯、酚类污染物,有一定的降解作用,使之从复杂的大分子有机物状态降解为小分子有机物,为后续处理创造有利条件,并缩短了处理时间,减少了建设投资及处理费用,具有广阔的市场前景,必将产生具大社会经济的效益。
参考文献:
[1]张雷;好氧生化法处理印染废水工程调试[J];水处理技术;2009,35(12):111-113.
[2]冯凯;邱木清;生物法处理染料废水的研究与进展[J];工业水处理;2009,29(2):19-21.
[3]俞宁;李纯茂;高效好氧生物处理印染废水的方法与实践[J];工业水处理;2009,29(5):87-89.
论文作者:梁卿,杨常青
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/4/5
标签:废水论文; 污染物论文; 废水处理论文; 有机物论文; 生物酶论文; 水中论文; 硝基苯论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;