李振新
摘要:印染行業是我國重要的經濟產業之一,同時也帶來了廢水污染的生態問題。如何印染行業經濟發展與生態環境問題也是當前印染廠乃至相關部門需要考慮的主要問題。本文對當前印染廢水生物處理技術研究現狀進行分析并探究其發展趨勢,為當前的印染行業廢水處理工作提供參考意見。
關鍵詞:印染行業;生物處理技術;發展
廢水處理是許多化工、紡織、印染工廠等在生產過程中都需要著重處理的工作,特別是印染廠的廢水處理,含有較多致癌致畸的物質,且近年來印染行業的廢水排放量出現上升的趨勢。而印染技術又是我國的傳統技藝,也是國民經濟中重要的組成部分,如何在保障印染行業經濟發展的同時減少廢水污染也是一項引發全社會討論的熱點問題。目前,廢水處理根據處理機制的不同,有化學、物理、生物等多種處理技術[1]。其中,因生物技術能夠實現生物降解,且成本低、效益高,符合可持續發展的要求,因而受到很多印染廠的歡迎。
一、生物處理技術的研究現狀
(一)好氧處理技術
生物處理技術以微生物為媒介,通過微生物自身的代謝循環功能將廢水中的污染物清除掉。根據微生物對氧氣的需求量大小可分為好氧和厭氧兩種主要的處理技術。目前,好氧處理技術常見的有活性污泥處理法和生物膜處理法兩種。其機制都是通過增加需要處理的廢水中的氧離子含量,從而達到降低有機物含量、降低色度、異味乃至消除污染物的目的。但是通常適用于水量不大且生化性好的廢水處理,否則在水量較大環境下存在污泥膨脹的風險。為追求印染制品的質量、色澤、光澤等性能,染料成分也日益復雜化,單一處理技術已經無法滿足廢水處理要求。因此,當前的好氧處理技術通常也會聯合其它技術應用在實際廢水處理工作中,通過組合技術的方法提交廢水處理質量。
(二)厭氧處理技術
厭氧生物處理技術排泥少、除污穩定且能耗低,在高濃度、可生化性差的廢水處理中得到了廣泛的應用。通過利用厭氧微生物,可以將廢水中的污染物降解并轉化為沼氣,是一項可持續發展的過程。相比于好氧處理技術,厭氧處理技術適應于各種濃度的有機物廢水處理,可提高廢水生化性[2]。但是去除芳香胺等活性染料中常見的物質效果不佳,通常被用作于廢水處理下一步的生物處理做奠基。為增強廢水處理能力,在生產工作中,需要聯合使用好氧和厭氧技術。在聯合應用的過程中,先經過厭氧處理工藝將大分子有機物分解成小分子有機物,再利用好氧處理工藝進一步將廢水中的小分子有機物講解。
(三)生物強化技術
生物處理技術中起到主要作用的是微生物,為增強廢水處理效果,可通過不同性質的廢水培養針對性的微生物。當前,生物強化技術通過增強微生物的特定廢水處理能力,達到廢水處理的能力。根據含有不同種類有機物的廢水,研究其水中的微生物及生存的客觀環境,針對性地投放外源生物,能夠有效地處理廢水問題。前期需要培養、篩選并馴化微生物,經過馴化后有針對性地投放進廢水中或者通過投放生物增效劑的方式增強生物的某項特質,該技術處理效果與效率明顯,但是該技術需要投入較多的人力物力。
(四)廢水處理環節優化
為提高廢水處理效果、降低能耗,當前的生物處理技術應用還體現在廢水處理環節上的優化。如反應條件的優化,在廢水處理中起到直接作用的微生物酶,通過調整溫度、PH值等因素,可提高酶對于有機物的降價能力。還有運行條件的優化,填料、水力停留時間、污泥回流比等因素都會對污染物的處理效率帶來一定的影響。改造廢水反應器,根據不同濃度、水量的廢水應用流化床、折流式、序批式等不同類型的反應器,產生效果與能耗最優的組合。通過對各個廢水處理環節進行優化,在保障處理效果的同時,也能夠降低能耗,實現可持續發展戰略。
二、生物處理技術的發展
生物處理技術廣泛應用于廢水處理中,但是隨著廢水處理壓力的增加,對于生物處理技術的發展研究也一直在進行中。目前生物處理技術的研究方向,主要在膜處理、離子交換、高級氧化技術等。上述污水處理技術均是新型的手段,在處理廢水的效果上較為明顯,但是也存在一些或多或少需要解決的問題,特別是其成本問題,因此不能夠廣泛投入廢水處理的使用。而如何降低廢水處理成本,也成為今后生物處理技術的研究熱點。如膜處理技術能夠降低廢水的硬度以及懸浮顆粒物含量,但是在降低色度、去除COD方面的效果不明顯[4]。此外濾膜后的高濃度廢水會再次回到污水處理系統中進行再一次的循環以及設備運行成本高等,都在增加廢水處理的成本。因此,在今后的生物處理技術中需要解決上述問題,提高膜處理技術的應用價值。印染廢水會消耗大量的用水,回收廢水也成為當前乃至今后都需要堅持的技術。目前二級出水通常采用生物法進行廢水回收,能夠回收含有低色度與低濃度的COD的廢水,但是印染廢水仍然含較多的有害物質,如何改進回收技術、回收裝置也是一個技術難點。通常的作法是,提高二級出水質量標準,使其達到印染生產的使用標準,再一次進人生產環節。因此今后需要進一步強化廢水處理工藝,改善沉淀技術、生物濾池等,提高廢水的回收質量。
三、結束語
在原材料上漲、設備運行高昂的情況下,印染廢水處理更需要進行創新,通過廢水處理降低成本、提高廢水回收率。生物處理技術效果佳,但是在面對成分復雜的污水處理工作中仍舊有些不足,因此需要采用多種處理技術聯合應用的方式,達到廢水處理目的。同時,在運用技術的過程中要堅持可持續發展戰略,立足于當前的環保政策與技術標準,不斷對廢水處理技術進行改革與創先。加強人才的培養與廢水處理設備的投入,建立完善一流的印染生產一廢水處理一廢水回收線,在保證經濟效益的同時也守住環境,給子孫后代留下一片青山綠水。
參考文獻:
[1]王家兵,馬樂,張凱,等.印染廢水生物處理的研究現狀及發展[J].染整技術,2019,41(07):43-46.
[2]王庭,肖曉蘭,周云龍.印染廢水厭氧生物處理技術的研究進展[J].廣東化工,2019,46(03):151-152.
[3]朱強,勵梁棟.碳基生物增效劑用于處理印染廢水的工程實踐[J].工業用水與廢水,2018,49(04):52-54.
[4]陳啟斌,陳征賢,莊榮傳,等.微絮凝/超濾組合工藝處理實際印染廢水[J].環境污染與防治,2018,40(04):450-454.