在中試研究的4個(gè)多月中，該廠使用的染料種類多次反復(fù)變化，廢水顏色經(jīng)歷了不同深度的紅、紫、藍(lán)、綠、黑、灰等。其中生物處理難度最大的是以硫化染料和分散染料為主的廢水，這兩類染料多數(shù)不溶于水且染色率較低，在生產(chǎn)過程中有部分未溶染料隨排放廢水進(jìn)入酵母菌生物膜系統(tǒng)。在以往的研究中也發(fā)現(xiàn)酵母菌對(duì)這兩類染料的脫色以吸附脫色為主，因而對(duì)廢水中有機(jī)物和色度的去除能力較弱。在對(duì)以活性大紅、活性黑和活性綠等活性染料為主的廢水進(jìn)行處理時(shí)，酵母菌生物膜系統(tǒng)表現(xiàn)出很好的脫色和COD去除能力。
2.1.3爐渣過濾裝置對(duì)酵母系統(tǒng)出水的處理效果
由于酵母菌生物膜系統(tǒng)的進(jìn)水COD較高（多數(shù)>1000mg/L），出水的SS比較大，并且廢水經(jīng)水解酸化和酵母菌生物膜系統(tǒng)處理后出水COD和色度離高的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)仍有一定距離，因此在試驗(yàn)的最后一個(gè)月內(nèi)在酵母菌生物膜系統(tǒng)的后面連接了爐渣過濾裝置。用30L爐渣作為過濾裝置對(duì)酵母生物膜系統(tǒng)出水連續(xù)處理10d時(shí)，爐渣過濾裝置進(jìn)、出水COD、色度和SS的變化見圖5。
從圖5中可以看出，爐渣過濾裝置對(duì)酵母菌生物膜系統(tǒng)出水COD的去除表現(xiàn)出一定的效果，COD平均去除率達(dá)到45%，并且爐渣過濾裝置對(duì)色度和SS的去除表現(xiàn)出很好的處理能力，出水清澈透明，色度最低為20倍、SS最低為26mg/L，并能維持?jǐn)?shù)日，之后隨著運(yùn)行天數(shù)的增加出水色度和SS略有升高。由于爐渣存在周期性飽和，所以為保證出水水質(zhì)，爐渣需要定期更換，在研究的處理裝置中采用30L爐渣、處理水量為104L/d的情況下，更換周期為7d。
2.2酵母菌中試工藝對(duì)印染廢水的處理效果
中試系統(tǒng)對(duì)印染廢水的處理效果見表3。
從表3中可以看出，利用酵母菌生物膜系統(tǒng)與水解酸化和爐渣過濾裝置進(jìn)行工藝組合后處理實(shí)際印染廢水時(shí)，COD、色度和SS的最高去除率分別可達(dá)91.2%、95.0%和96.4%，出水COD可維持在100~155mg/L，出水色度和SS分別在20~40倍和26~92mg/L，完全達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4287—1992）Ⅱ級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。與該廠污水站現(xiàn)有的水解酸化—生物接觸氧化—氣浮工藝相比，在以下幾方面節(jié)約了處理費(fèi)用：處理系統(tǒng)之前不需要添加額外碳源，酵母菌處理系統(tǒng)將廢水的污染負(fù)荷大大降低，酵母菌處理之后采用爐渣過濾代替混凝氣浮，最終廢水的污染負(fù)荷大大降低，初步估計(jì)廢水處理的運(yùn)行成本為1.39元/t，比現(xiàn)有工藝的2.43元/t節(jié)約了1.09元/t。
3·討論
從研究的結(jié)果看，水解酸化池經(jīng)過幾個(gè)月的運(yùn)行有低效率的色度去除作用，但對(duì)COD和廢水可生化性的改變方面沒有明顯效果。由于染料在厭氧狀況下對(duì)染料的脫色往往會(huì)形成一些更不好降解并可能有毒性的中間產(chǎn)物，因此建議在今后的實(shí)際應(yīng)用過程中根據(jù)情況可以去掉這一單元。
酵母菌生物膜系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜多變的實(shí)際混合印染廢水的處理表現(xiàn)出不錯(cuò)的效果。曾麗璇等〔13〕探討了采用單獨(dú)的生物接觸氧化對(duì)COD為532mg/L、色度為512倍的印染廢水的處理效果，雖然色度的去除率達(dá)到50%，但COD去除率<50%；寇曉芳等〔14〕在利用白腐真菌生物膜反應(yīng)器與活性污泥聯(lián)用的方法降解染料廢水的試驗(yàn)中，在水力停留時(shí)間為72h的情況下，白腐真菌生物膜反應(yīng)器對(duì)色度的去除率為60%，對(duì)COD的去除率僅為30.9%；HuifangWu等〔15〕利用ABR與生物接觸氧化組合工藝處理印染廢水時(shí)，原水在ABR反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)過多次上下折流作用后進(jìn)入生物接觸氧化池，兩階段總的COD去除率<65%（ABR對(duì)COD的去除率為57.2%）。在研究中，酵母菌生物膜系統(tǒng)在水力停留時(shí)間僅為12h的情況下獲得了穩(wěn)定的、高效的COD去除和脫色效果，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前該廠活性污泥處理僅有20%~30％的COD去除效果，也優(yōu)于文獻(xiàn)報(bào)道以細(xì)菌為主的反應(yīng)器和白腐真菌反應(yīng)器對(duì)實(shí)際廢水的脫色處理效果。酵母菌系統(tǒng)對(duì)印染廢水處理后COD和色度都顯著下降，大大減輕了后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)。研究實(shí)現(xiàn)了篩選菌群在實(shí)際廢水處理中長期開放條件下的應(yīng)用。進(jìn)一步通過分子生物學(xué)分析證明，系統(tǒng)經(jīng)過幾個(gè)月運(yùn)行后仍然保持以酵母菌為主，并有少量絲狀真菌和多種細(xì)菌存在。正是由于這幾類菌群相互協(xié)同和相互制約保持了系統(tǒng)的高效運(yùn)行和穩(wěn)定，并且對(duì)變化反復(fù)的復(fù)雜廢水具有很強(qiáng)的抗沖擊能力。有關(guān)各類菌群的作用以及廢水中營養(yǎng)成分的變化關(guān)系仍在進(jìn)一步研究中。
后續(xù)的爐渣過濾裝置對(duì)吸附在懸浮物上的色度、COD以及水中的SS去除效果非常明顯，過濾后出水水質(zhì)不僅各項(xiàng)主要指標(biāo)降低，而且視覺效果非常好。
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