紡織印染廢水處理中辮帶式生物填料的應用
紡織印染業是工業廢水排放大戶，印染行業面臨的環保壓力很大，急需高效穩定的處理工藝和生物填料。據不完全統計，我國印染廠每加工100m織物產生廢水量為3～5m3，所以解決印染廢水污染問題勢在必行。
1、印染廢水的來源特點
1.1?印染廢水來源
提到紡織印染廢水處理，就要追溯其廢水來源。印染加工預處理階段（包括退漿、煮煉、漂白、絲光等工序）要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出染色廢水、皂液廢水、洗滌廢水、后整理廢水。印染廢水的水質隨纖維種類加工工藝和印染顏色的不同而不同，水中有機污染物成分復雜。
1.2?印染廢水特點
在染色過程中由于各種新型染料和助劑的大量使用，印染廢水呈現出有機物含量高、色度大、水質變化大、水量不穩定、pH值高、有機污染物成分復雜等特點，從而進一步加大了印染廢水的處理難度。印染廢水進水指標一般為pH值9～13、COD濃度800～1200mg/L、BOD5濃度350～600mg/L、SS濃度200～350mg/L、色度300～600倍。當加工化纖纖維種類時，印染廢水水質性質變化大，有機污染物濃度更高。
2、填料的結構及特
點辮帶式填料是新一代環保型生物活性填料，由自然卷曲呈彈性管狀的毛圈精織而成，親水、耐油，對氣泡有很好的切割作用。該填料通過改變結構和毛圈的長度、密度，可廣泛用于好氧、厭氧、兼氧等不同的工作環境，使微生物能夠充分發揮各自的效能。
填料是生物膜的載體，是接觸氧化處理工藝的關鍵部件，直接影響處理效果。辮帶式生物填料的特點：
（1）比表面積大，親水性好，吸附能力強、孔隙率大。
（2）傳質效率高，啟動掛膜時間短，脫膜更新快。
（3）耐酸堿，耐腐蝕，耐負荷沖擊，不納垢污泥，使用壽命長，其立體網狀結構使表面的微生物與水中的有機污染物可進行高效傳質。
（4）有較強的生物化學反應穩定性，微生物降解能力強。
（5）機械強度高，輕質，安裝方便。填料性能參數見表1。
3、工程案例
某紡織印染廠污水處理站設計處理能力為3000m3/d，處理工藝為調節池+二級水解酸化+三段生物接觸氧化+加藥絮凝+沉淀池+污泥濃縮池，即A2O工藝。各污染物進水指標見表2。
3.1?水解酸化階段
該廠染色過程中所用的染料是分散染料、合成染料和偶氮染料，一些新型助劑、PVA槳料、助劑、染色酸等輔助劑的加入，使印染廢水色度大，COD變化大且有機污染物成分復雜、堿性大、有毒有害物質多、可生化性差，屬高濃度、難降解的廢水。在水解酸化工藝處理單元中采用辮帶式生物填料，排布懸掛在池體中，按株距100mm×行距150mm安裝填充。池子底部安裝攪拌器，使污泥與水充分混合，使污泥附著在填料上形成生物膜。水解酸化階段，在攪拌器作用下泥水密切混合接觸，生物填料上產生大量的厭氧菌、滋氧菌、異氧菌等微生物種群，在水解酸化階段使不溶性的大分子分解成小分子，從而更好地增加與污泥的接觸面，達到泥水混合、強化去除氨氮的作用。厭氧消化過程為水解酸化階段，使復雜的大分子、不溶性的有機物分解，大大降低了有機污染物的濃度，利于下個單元處理。填料安裝見圖1。
3.2?好氧生物處理
經過水解酸化處理后，大分子有機物分解成可降解的小分子物質，有機物降解產生部分有機酸，可以中和廢水中的堿性物質，降低pH值。其作用是通過厭氧水解提高B/C比，提高可生化性，為后段好氧生化處理提供可靠保障。
生物填料是生物膜的載體，同時也是附著和固定微生物的載體。生物填料的物理、化學性能對印染廢水厭氧、好氧處理的效率、穩定性以及可靠性具有直接影響。
根據廢水性質以及有機污染物濃度計算填料的填充比，在生物接觸氧化池一般按株距100mm×行距100mm來布置填料，在填料支架上懸掛辮帶式生物填料，懸掛后呈簾狀（見圖2）。在池子底部安裝曝氣器裝置，曝氣器距離生物填料800～1000mm為宜。由于在生物接觸氧化池內懸掛填料，載體上的生物膜具有多樣性，該填料具有負荷高，安裝簡易，吸附能力強，維修更換方便、快捷，運行穩定可靠等優點。COD的去除率達80%～85%。
3.3?絮凝沉淀
污水經好氧生化處理后經二沉池絮凝沉淀，使廢水中懸浮物質凝成絮凝體，進一步降低水的濁度、色度，廢水經絮凝沉淀后出水水質各項指標達到《紡織染整工業水污染物排放標準》（GB4287—2012）表2間接排放標準（見表3）。
在生物接觸氧化池中設計布置安裝辮帶式生物填料，底部曝氣充氧，溶解氧控制在2～4mg/L，由于該填料比表面積大、孔隙率大、氧傳質效率高、吸附能力好，當污水均勻通過填料層時大量微生物種群附著在載體上形成生物膜，單位容積內生物量高，可以達到水力停留時間短、節約占地面積的效果。微生物活性高、種群數量多，處理效果好。
由于生物填料上附著專屬菌種、脫色菌株，因此，對分散染料、偶氮染料的顏色基團有降解功能，同時有較強的吸附作用，對色度去除效果好。
在水解酸化池和生物接觸氧化池均安裝了辮帶式水處理填料。此新型水處理填料的特點如下：
（1）高效脫色，脫色率可達80%～90%，提高了水解酸化池的處理效率。
（2）有機污染物去除率50%～60%，掛膜快，更新容易，常溫下掛膜時間為3～5d。
（3）親水、親油性好，吸附能力強，對氣泡有很好的切割作用。
（4）安裝方便、快捷，可節省安裝成本。
（5）實現污泥減量化，污泥產生量少。因填料比表面積大、掛膜多，使得微生物繁衍生息快，微生物自身氧化能力強，在階梯式的微生物分布中，剩余污泥也得到相應的減量。
4、結語
辮帶式生物填料無論是用于厭氧處理還是好氧處理都表現出了較好的處理效果。采用該填料在水解酸化—生物接觸氧化池中對印染廢水有較好的處理效果，其中COD平均去除率可達85%，氨氮去除率達83%，色度去除率達80%，各處理單元總體出水水質達到《紡織染整工業污染排放標準》（GB4287—2012）表2中污染物排放標準。綜上，新型辮帶式生物填料在生物膜法工藝中對印染廢水的處理不僅效率高而且穩定，同時在處理高濃度廢水中具有良好的作用，有積極推廣和應用前景。
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