印染廢水論文-(2)

　 水解酸化技術在印染污水中的應用與發展

　柯橋區職業教育中心

　陳月慧 摘

　要：本文介紹了水解酸化的機理和特點，闡述了水解酸化技術在印染廢水處理工程中的應用。水解酸化技術以其投資少、易啟動、可有效提高可生化性等優點在印染廢水處理中得到了廣泛應用，在處理印染廢水等領域發揮了重要作用。為使其更加節能高效的處理廢水，高效水解酸化處理技術的研究及應用正在研究中。目前水解酸化工藝的發展主要為高效降解印染染料大分子污水的研究和推廣應用。相信在國內外學者的共同努力下，水解酸化技術將會得到更多的研究應用。

　關鍵詞：水解酸化；印染廢水處理；應用；發展 1 引言及機理 水解是指有機物進入微生物細胞前、在胞外進行的生物化學反應。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應。酸化是一類典型的發酵過程，微生物的代謝產物主要是各種有機酸。

　水解酸化處理方法是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝根據產甲烷菌與水解產酸菌生長速度不同，將厭氧處理控制在反應時間較短的厭氧處理第一和第二階段，即在大量水解細菌、酸化菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質的過程，從而改善廢水的可生化性，為后續處理奠定良好基礎。

　從機理上講，水解酸化能將難降解有機物分解成易降解有機物、將大分子有機物降解成小分子有機物，而微生物對有機物的攝取只有溶解性的小分子物質才可直接進入細胞內，而不溶性大分子物質首先要通過胞外酶的分解才得以進入微生物體內代謝。因此，水解酸化的產物為微生物攝取有機物提供了有利條件，為印染污水后續采用活性淤泥法處理提供了可靠的保證。

　2 水解酸化在 印染廢水處理中的應用 本設計為紹興市柯橋區環發印染有限公司廢水處理，該印染廠主要從事布的漂洗加工，生產過程中產生生產廢水（包括退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水和染色廢水等）及少量的生活污水，日排放量 6000t。

　2.1 設計水解酸化池—鋼混結構（1 座），尺寸為 18m×14m×5.5m；如圖 2-1 所示。

　圖 圖 2-1

　水解酸化池設計草圖

　水解酸化作為厭氧、好氧的前處理工藝廣泛在各種污水處理工程中應用，在印染行業污水處理有著重要作用。

　印染行業在我國國民經濟中占有重要地位，印染廢水的治理也一直是環保工作者關心的課題， 印染廢水處理的主要問題是：

　印染廢水水量大、成分復雜、生物難降解物質多、脫色困難、運行費用較高等。

　印染廢水處理用水解酸化的應用很多，在傳統的好氧生物處理裝置前增加水解酸化段處理的厭氧－好氧組合工藝，酸化水解工藝在這些工藝中都是起到了降解廢水中難降解的有機物為易降解物質來改善廢水的可生化性作用。如：紹興市東盛印染 3 萬 m 3 /d 的印染廢水處理工程采用懸浮、附著酸化水解－好氧生物處理新工藝，出水水質可分別達到 COD 小于 150mg/L，BOD5﹤50mg/L，色度小于 80 倍 [1] 。浙江紹興絲綢聯合印染有限公司采用厭氧－好氧處理高濃度的絲綢印染精煉廢水，總 HRT 為 42h，COD 進水為 3500～4000mg/L 時，COD 去除率可達 85%以上 [2] 。紹興紅綠藍印染有限司采用UASB－好氧工藝處理印染廢水，在厭氧停留 6～10h，可獲得 60%以上的 COD 去除率，色度降到 50～100 倍 [3] 。紹興環發印染有限公司，整條生產線每天耗水量 3000 噸，廢水可生化性能較差，成分復雜。廢水經初沉池后進入水解酸化池，然后進入曝氣池，處理后的廢水完全符合排放標準要求 [4] 。

　2.2

　水解酸化－UASB －SBR

　工藝：

　該工藝流程如圖 2-2，在運行過程中，用高濃度、高堿度的煮煉和絲光廢水取代清水加堿的脫硫除塵用水，達到以廢治廢的效果；采用調節池和酸化池共建，既保證了調

　節池容量的足夠大，解決了印染廢水多變化的難題，又節約占地和投資；由 SBR 排出的剩余污泥不是直接排放，而是返回了調節酸化池，在進入 UASB 反應池以厭氧消化后再排放，這種污泥回流處理方式可使污泥基本實現穩定，易脫水，不發臭，可直接用作肥料，處理效果見表 2-1。

　圖 圖 2-2

　水解酸化-UASB-SBR 工藝流程

　表 表 2-1

　水解酸化-UASB-SBR 工藝處理效果

　 指標 COD(mg/l) BOD(mg/l) SS(mg/l) 色度(倍) 進水 2500-4500 600-1000 400-600 100-600 出水 80-150 30-40 20-70 50-60

　3 水解酸化工藝的發展 水解酸化工藝由于對難降解有機物處理有效，對 SS，COD 都有一定的去除率，且可提高 ρ(BOD)/ρ(COD)可生化系數，為后續的好氧處理提供可靠的保證，對于含有大量懸浮物質和大分子物質的廢水，利用水解酸化作預處理，可以減少后序處理工藝的沖擊負荷， 大幅度的縮短后續處理工藝的停留時間， 從而使整個廢水處理工藝流程得到優化。水解酸化工藝與其它水處理工藝有機結合后，不僅有效地提高了生物系統的污水處理效率，也充分擴大了系統中微生物的生物降解范圍， 并且在一定程度上降低了污水處理的能耗， 也提高了污水處理系統運行的穩定性和可操作性， 在實踐過程中也充分的驗證了厭氧水解酸化工藝具有廣闊的應用前景。

　但從現有運行情況看，也存在一些不足，主要表現在以下兩個方面：

?。?）首先是水解酸化工藝對 COD 的去除能力較低，一般為 20%左右,為此，需要相當可觀的好氧后續處理設備；

?。?）水解酸化工藝的水力停留時間過長，一般為 8~12h。

　以上不足使水解酸化工藝的基建費用過高，在實際應用中其競爭能力大大降低。目前，對水解酸化的研究集中在培養高效降解有機物的菌株方面 [5] ，也有些學者對高效水解酸化反應從傳質動力學方面作了研究，大大提高了處理能力，但因為技術不成熟和成本太高等問題實驗成果還沒有付諸大規模應用。

　目前水解酸化工藝的發展主要為培養高效降解污染物的菌株研究和推廣應用。水解酸化工藝開創了一條新的技術路線，是我國科研工作者獨立開發的具有國內知識產權的新技術，在長時間、大范圍、多領域內引起了人們的關注。相信在國內外學者的共同努力下，會得到更多的研究應用。

　4 結語 水解酸化工藝已廣泛應用于多種類型污水的試驗研究與應用，作為生物預處理工序或厭氧—好氧聯合生化處理工藝中的前處理工序，對提高污水的可生化性、改善進水水質、提高好氧處理段氧的利用率、節約工程造價和運行費用效果明顯，具有良好的應用前景和發展潛力。但由于水解酸化工藝是整個厭氧消化過程的一個階段，因此對于該工藝的在線控制、過程設計以及操作條件對產酸階段的影響程度等問題還需作進一步研究。

　 參考文獻：

　[1] 侍廣良,馬華年.懸浮、附著-好氧工藝處理高濃度印染廢水[J]．環境污染與防治,1997,19(1):16～19． [2] 肖羽堂,許建華.難生化降解的某絲綢印染廢水處理新工藝應用研究[J]．工業水處理,1999,19(3):14～16． [3] 竺建榮,揚艷茹.厭氧 UASB-好氧工藝處理高濃度印染廢水的研究[J]．環境科學,1994,15(4):31～34． [4] 任利國.采用水解酸化工藝提高紡織印染廢水生化性能[J]．絲綢，2002，6：20～21． [5] 韓相奎,桑連海,葉長兵等.高效水解酸化廢水處理技術初步研究[J]，環境科學學報,2003,23(6):721～725．