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印染廢水具有排放量大、組分復雜、色度高、可生化性差等特點,且大多數(shù)染料及其代謝中間產(chǎn)物具有致突變性、致癌性和其它毒性[1],是難處理的工業(yè)廢水之一。目前,國內外學者針對生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排展開了印染廢水處理的研究,并取得了階段性成果[2~8]。這些工藝大多采用物化和生化相結合的方法,通過強化預處理和深度處理來改善出水水質,但處理費用較高,限制了工藝技術的推廣。

懸浮生物濾池由傳統(tǒng)的曝氣生物濾池發(fā)展而來,但所用濾料不同,其采用懸浮生物作為填料。該填料呈親水性的多孔網(wǎng)狀結構,孔隙率高、比表面積大、在水中呈懸浮狀態(tài),對微生物具有良好的吸附和截留性能,能有效減少微生物流失及提高系統(tǒng)內有效微生物的濃度。本研究首次采用懸浮生物填料固定特效脫色菌工藝處理印染廢水,研究了該填料對印染廢水的脫色及降解特性,并取得了較好的效果。

1　材料和方法

1.1　廢水的水質

本試驗對模擬廢水與實際廢水進行分析。模擬廢水組成:淀粉1000mg/L、醋酸10mg/L、表面活性劑(直鏈烷基苯磺酸鈉LAS)15mg/L、NaCl1000mg/L、NaHSO3200mg/L、Na3PO4100mg/L、染料20~100mg/L。

取浙江某印染廢水處理廠調節(jié)池廢水,廢水中含有活性、分散、酸性、直接等多種染料,水溫40℃左右,水質變化大,可生化性差,顏色多變,水質指標如表1所示。

1.2　菌種的來源

采用實驗室長期培養(yǎng)的兼氧及好氧段菌種。

1.3　裝置與流程

試驗裝置及工藝流程如圖1所示。

印染廢水從儲水罐經(jīng)泵提升后從兼氧池底部進水,在兼氧池內通過厭氧菌及兼氧菌水解酸化作用,將廢水中的不溶性顆粒分解為可溶性物質,難降解的大分子物質降解為小分子物質,從而提高水體的可生化性,破壞染料的發(fā)色基團,降低廢水色度。

兼氧池出水溢流到好氧池,在該單元,懸浮生物率池內的填料與充氧污水充分接觸,利用生物膜上微生物的新陳代謝作用,將污水中的有機物去除。兼氧池的總容積為12L,分為兩段,填裝有大小為2cm×1cm×1cm的長方形多孔網(wǎng)狀懸浮生物填料,懸浮生物填料能有效截留兼氧菌,減少微生物流失;好氧池的容積為6L,采用3cm×1cm×1cm的長方形填料。兼氧池的停留時間(HRT)為12h,好氧池的停留時間為6h。

1.4　運行過程