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　　印染廢水具有有機(jī)物含量高、色度高以及可生化性能差的特性，屬于難于直接生化處置的工業(yè)廢水。目前，印染廢水的處置有化學(xué)法(氧化法、混凝法)、生物法(厭氧、好氧工藝)以及物理化學(xué)法(吸附法、膜技術(shù)法)。但這幾種辦法對(duì)印染廢水的處置有效果普通或者處置費(fèi)用高、處置過程不易控制等缺陷。近年來，國內(nèi)外采用電化學(xué)法處置印染廢水獲得了不錯(cuò)的發(fā)展。電化學(xué)法處置印染廢水主要有鐵碳微解法、電絮凝電氣浮法以及電催化氧化法。而鐵碳微解法是經(jīng)過廢水中存在的易氧化、易復(fù)原以及導(dǎo)電介質(zhì)自發(fā)實(shí)行反響從而到達(dá)廢水處置的目的，在印染廢水脫色及生化預(yù)處置方面的效果良好。

　　為了進(jìn)一步提升印染工業(yè)廢水處理的出水水質(zhì)，電化學(xué)法組合其他工藝也是近年來開展的熱點(diǎn)。曝氣膜生物反響器(MABR)是一種經(jīng)過疏水性中空纖維膜對(duì)微生物實(shí)行無泡曝氣，經(jīng)過生物膜對(duì)廢水中有機(jī)物的降解和氧化到達(dá)對(duì)高濃有機(jī)廢水凈化的目的，對(duì)廢水中的COD具有很高的去除率。

　　本研討采用鐵碳內(nèi)電解法與MABR組合工藝處置河北省某紡織廠的印染廢水，探求去除廢水中污染物的優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)條件。

　　1、實(shí)驗(yàn)過程

　　1.1 廢水水質(zhì)

　　該廠生產(chǎn)過程中使用的染料主要為酸性染料，如弱酸性大紅GL、弱酸性黃RXL、酸性橙AGT等系列染料。因而，原水水質(zhì)呈酸性，高COD、低BOD5的特性。實(shí)驗(yàn)時(shí)選取的廢水COD為900mg/L，BOD5為190mg/L，pH為5.0，SS的質(zhì)量濃度400mg/L，色度360倍。研討主要調(diào)查廢水中COD及色度(印染廢水的處置難點(diǎn))的去除狀況。

　　COD、BOD5等的測(cè)定辦法均按文獻(xiàn)。其中COD測(cè)定為重鉻酸鉀法，BOD5測(cè)定為稀釋接種法，色度測(cè)定采用稀釋倍數(shù)法，SS的含量測(cè)定為過濾法，pH測(cè)定為酸度計(jì)測(cè)定。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)辦法

　　對(duì)取回的廢水采用物化法實(shí)行預(yù)處置，其目的一是降低污染物的含量，二是提升污染物的可生化性，鐵碳內(nèi)電解可將工業(yè)廢水中長鏈或難降解有機(jī)物質(zhì)實(shí)行轉(zhuǎn)化為易降解的有機(jī)物；并優(yōu)化物化反響條件。之后將物化處置后的廢水接入MABR系統(tǒng)實(shí)行優(yōu)化。

　　1.2.1 物化處置

　　取5個(gè)500mL的燒杯，分別參加300mL水樣，置于燒杯中；參加不同比例的鐵碳混合物；調(diào)理不同pH，在燒杯中通入銜接空氣泵的曝氣頭，最后取上清液測(cè)定COD及色度。

　　對(duì)所取水樣，實(shí)行鐵碳質(zhì)量比(1:1、2:1、3:1、4:1、5:1)，采用不同pH(2.0、3.0、4.0、5.0)，不同的反響時(shí)間(1、2、3、4、5、6h)，調(diào)查COD、色度處置效果，以肯定適宜的反響條件。

　　1.2.2 生化處置

　　MABR實(shí)驗(yàn)設(shè)備如圖1所示。

　　反響器材質(zhì)為有機(jī)玻璃，有效容積3.8L，廢水體積流量10.5mL/min。曝氣膜材質(zhì)為聚丙烯，膜均勻孔徑為50nm。系統(tǒng)溫度堅(jiān)持在室溫，并且進(jìn)水pH堅(jiān)持在6～9。緊縮空氣經(jīng)過氣泵供給給膜內(nèi)腔。氣體壓力和流量分別用閥門控制并經(jīng)過氣體流量計(jì)實(shí)行調(diào)理。膜內(nèi)壓力堅(jiān)持在25kPa。在生物膜掛膜培育階段，將1L的活性污泥投入反響器，采用逐步增大進(jìn)水COD的方式實(shí)行培育15～20d后，構(gòu)成穩(wěn)定的生物膜后，以為馴化勝利。

　　對(duì)物化處置后的廢水，實(shí)行COD負(fù)荷及水力停留時(shí)間(HRT)的優(yōu)化。

　　2、結(jié)果與討論

　　2.1 物化處置

　　2.1.1 鐵碳質(zhì)量比的影響

　　在pH為5(原水)、曝氣反響時(shí)間為5h時(shí)，選取不同鐵碳質(zhì)量比實(shí)行單要素實(shí)驗(yàn)。出水的COD及色度去除率隨不同鐵碳質(zhì)量比的變化狀況如圖2所示。

　　從圖2能夠看出，不同的鐵碳質(zhì)量比對(duì)應(yīng)不同的COD及色度去除率。關(guān)于COD而言，在鐵碳質(zhì)量比3:1時(shí)，去除率到達(dá)最大。緣由是適宜的鐵碳比能使微電池的數(shù)量到達(dá)最大，從而釋放更多的自在基，到達(dá)去除污染物的目的。而關(guān)于色度的去除，鐵鹽具有脫色作用，因而鐵的含量則占領(lǐng)主導(dǎo)，從而呈現(xiàn)高鐵碳比色度去除仍有一定的上升。綜合而言，選擇鐵碳質(zhì)量比3:1為佳。

　　2.1.2 pH影響

　　在鐵碳質(zhì)量比為3:1、曝氣反響時(shí)間5h時(shí)，調(diào)理不同pH實(shí)行單要素實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表1所示。

　　從表1能夠看出，pH越低，COD及色度去除率越高，這是鐵碳微電解的性質(zhì)決議的。但是由于去除率相差不大，而且原水的原始pH為5.0，呈酸性。從經(jīng)濟(jì)的角度而言，選取原始pH為5是適宜的。

　　2.1.3 曝氣反響時(shí)間的影響

　　在鐵碳質(zhì)量比為3:1、pH為5.0(原水)時(shí)，選取不同曝氣反響時(shí)間實(shí)行單要素實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見圖3。

　　從圖3能夠看出，反響時(shí)間越長，去除效果越好。當(dāng)反響時(shí)間為6h時(shí)，其去除率根本與5h持平，闡明鐵碳微電解曾經(jīng)實(shí)行到后期。因而，選取反響時(shí)間5h為宜。

　　2.1.4 優(yōu)化反響條件下的處置

　　從以上實(shí)驗(yàn)中能夠知優(yōu)化的反響條件，鐵碳質(zhì)量比為3:1、pH為5.0(原水)、曝氣反響時(shí)間為5h。在此優(yōu)化條件下反響后的廢水水質(zhì)狀況如表2所示。

　　從表2能夠看出，COD和色度都有了較大的去除(去除率分別為55.2%和75.0)。微電解反響中，重生態(tài)氫及重生態(tài)的Fe2+，具有高活性，其在水中溶解氧存在下，能與污染物發(fā)作氧化復(fù)原反響，毀壞某些有機(jī)物質(zhì)的分子構(gòu)造，到達(dá)降解有機(jī)物的目的。正由于如此，水中BOD5的會(huì)有所提升。同時(shí)，由于Fe2+的氫氧化物及鹽既是良好的脫色劑，又是極好的混凝劑，因而，關(guān)于懸浮物有很好的去除。

　　對(duì)鐵碳微電解的原水和處置后水實(shí)行紅外光譜剖析如圖4所示。

　　從圖4能夠看出，原水中含有較多有機(jī)物如芳香族取代物(波數(shù)1200cm-1處)、苯環(huán)取代物(波數(shù)750cm-1處)等，波峰起伏較為明顯。經(jīng)過微電解處置后，特征吸收明顯減少，難降解有機(jī)污染物也有了很大去除。

　　2.2 生化處置

　　2.2.1 MABR的掛膜

　　取污水處置廠曝氣池中活性污泥混合液，參加反響器中，循環(huán)24h后排空，之后重新參加混合液后繼續(xù)實(shí)行循環(huán)，1周后開端連續(xù)進(jìn)水并逐步加大進(jìn)水負(fù)荷，15d后膜面呈現(xiàn)黃色生物膜，且逐步加厚并布滿膜面，以為掛膜勝利，此時(shí)開端進(jìn)物化處置后的廢水，并對(duì)反響器實(shí)行優(yōu)化。

　　2.2.2 COD負(fù)荷優(yōu)化

　　在HRT為6h時(shí)，選取不同COD負(fù)荷(4、5、6、7、8、9g/(m2•d))實(shí)行單要素實(shí)驗(yàn)。出水的COD及色度去除率隨COD負(fù)荷的變化狀況如圖5所示。

　　從圖5能夠看出，COD負(fù)荷在4～7g/(m2•d)時(shí)，去除率逐步升高；而隨著COD負(fù)荷的進(jìn)一步升高，去除率降低。緣由是負(fù)荷低時(shí)，微生物營養(yǎng)不夠，需求底料滿足生理需求；而負(fù)荷太高，則會(huì)抑止微生物的生長。同理，色度的去除也呈現(xiàn)同樣狀況。綜合思索選取COD負(fù)荷為7g/(m2•d)。

　　2.2.3 HRT優(yōu)化

　　在COD負(fù)荷為7g/(m•2d)時(shí)，選取不同HRT(2、3、4、5、6、7h)實(shí)行單要素實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖6所示。

　　從圖6能夠看出，COD和色度的去除率隨著HRT的升高而升高，但是HRT為6h和7h的去除率相差不大，因而，從經(jīng)濟(jì)角度選取6h。這與汪舒怡的研討結(jié)果類似。

　　2.3 組合工藝處置效果

　　組合工藝處置(穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)30d)后的出水水質(zhì)狀況如表3所示。

　　從表3能夠看出，經(jīng)組合工藝處置后，出水水質(zhì)可滿足GB4287-2012規(guī)則的請(qǐng)求。COD、BOD5、SS、色度去除率分別可達(dá)93.8%、88.9%、92.5%、91.6%。

　　3、結(jié)論

　　采用鐵碳微電解-曝氣膜生物反響器(物化-生化)組合工藝對(duì)河北省某印染廠的工業(yè)廢水實(shí)行了處置。鐵碳微電解處置時(shí)，在鐵碳質(zhì)量比3:1、pH為5、曝氣反響時(shí)間4h的優(yōu)化條件下，COD、色度的去除率分別為55%、75%；MABR處置時(shí)，COD負(fù)荷為7g/(m•2d)、HRT為6h下，處置效果為優(yōu)。

　　組合工藝處置對(duì)印染廢水COD、色度的均勻去除率分別為93.8%、91.6%，處置后出水水質(zhì)可滿足GB4287-2012的排放請(qǐng)求。