（环境科学与工程专业论文）水解酸化——接触氧化——活性炭吸附工艺处理印染废水的实验研究.pdf

摘要 水解酸化接触氧化活性炭吸附工艺处理印染废水的实验研究 摘要 纺织工业是世界上化学最密集型产业，也是水体的主要污染源之一。 纺织品印染复杂多样的工序会产生包括未利用的染料在内的大量复杂化 学物质，这些物质最终以废水的形式排放。从成本效益和环境友好的角度 而言，印染废水的处理仍是个重大的挑战。开发更加高效、经济的印染废 水处理技术是一项重要的课题。 本实验以新型炭纤维生态复合材料为填料，应用于水解酸化一接触氧 化活性炭吸附组合工艺处理实际印染废水。研究水力停留时间、容积负 荷、曝气量对有机物降解的影响，进而研究活性炭对接触氧化反应器出水 的吸附性能。在此基础上，考察了组合工艺去除c o d 、氨氮、色度的效 果并对微生物进行了镜检分析。 水解酸化工艺处理效果受水力停留时间的影响，最佳h r t 为1 0 h ， 平均去除率为1 6 9 。容积负荷为1 9 4 2k g m - 3 d 。时，c o d 去除速率达到 最大，为0 2 8 5k g m - 3 d 。接触氧化工艺对有机物的去除受水力停留时间 和曝气量的影响显著，最佳水力停留时间为1 2 h ，最佳气水比为2 8 ：1 ，此 时c o d 平均去除率为7 4 3 。c o d 去除速率随着容积负荷增大而增大， 当容积负荷为2 4 9 9k g m - 3 d 1 时，c o d 的去除速率为1 4 2 9k g m - 3 d 。 m o n o d 方程能很好的描述生物接触氧化有机物降解的动力学过程，相关 系数为0 9 3 4 。 t 北京化工大学硕士学位论文 活性炭静态去除c o d 和色度的最佳工艺条件是：活性炭用量4 0 9 l 一， 吸附时间2 4 h ，废水的p h 为9 ，在此工艺条件下，c o d 的去除率为4 6 2 ， 色度的去除率为5 6 3 。l a n g m u i r 方程能较好的反应活性炭的吸附特性。 水解酸化一生物接触氧化一活性炭吸附工艺对印染废水有良好的处理 效果。水解酸化反应器对水质的变化有很强的适应能力，出水氨氮值比进 水平均高1 4 0m g l ，色度平均去除率为1 9 8 。接触氧化反应器去除 c o d 、氨氮、色度的效果良好，平均去除率分别为7 3 7 、8 6 3 、5 1 6 。 活性炭吸附池对色度有较好的去除效果，去除率为4 9 9 。组合工艺最终 出水c o d 平均值为1 1o 7m g l ，平均去除率为8 5 8 ，氨氮平均值为4 1 0 m g l 一，平均去除率为8 6 1 ，出水色度吸光度平均值为0 0 6 7 ，平均去除 率为8 0 6 ，出水水质能够达到g b4 2 8 7 1 9 9 2 纺织染整工业水污染物排 放标准的二级标准。 镜检显示生态炭纤维复合填料能形成长势良好的生物膜，可以形成以 细菌、原后生动物为主的废水净化系统，具有较好的生物相容性，是一种 优良的填料。 关键字：炭纤维复合填料，印染废水，水解酸化，接触氧化 a b s t r a c t t h et r e a t t e n to fp r i n t i n ga n d d y e i n g w a s t e ，a t 咂rb yh y d r o l y s i s a c i d i f i c a t i o n b i o l o g i c a lc o n t a c to d a t i o n p r o c e s s a b s t r a ct t h et e x t i l ei n d u s t r yi so n eo ft h em o s tc h e m i c a li n t e n s i v ei n d u s t r i e so n t h ee a r t ha n dt h em a jo rp o l l u t e ro fw a t e r i tg e n e r a t e sh u g eq u a n t i t i e so f c o m p l e xc h e m i c a ls u b s t a n c e sa sap a r to f u n u s e dm a t e r i a l si n c l u d i n gd y e si n t h ef o r mo fw a s t e w a t e rd u r i n gv a r i o u ss t a g e so ft e x t i l ep r o c e s s i n g p o l l u t a n t r e m o v a lf r o mp r i n t i n ga n dd y e i n gw a s t e w a t e rb ym e a n so fc h e a p e ra n d e n v i r o n m e n t a lf r i e n d l yt e c h n o l o g i e si sam a jo rc h a l l e n g e h e n c e ，d e v e l o p i n g m o r ee f f i c i e n ta n de c o n o m i c a lt e c h n o l o g yt ot r e a t p r i n t i n g a n dd y e i n g w a s t e w a t e ri sa ni m p o r t a n ti s s u e i nt h i sm a n u s c r i p t ，a ne c o l o g i c a lc a r b o nf i b e rc o m p o s i t em a t e r i a lw a s u s e da st h eb i o m e d i ai nt h e h y d r o l y s i sa c i d i f i c a t i o n - b i o l o g y c o n t a c t o x i d a t i o n a c t i v a t e dc a r b o nb i o r e a c t o r , t ot r e a tp r i n t i n ga n dd y e i n gw a s t e w a t e r t h ei n f l u e n c e so fh y d r a u l i cr e t e n t i o nt i m e ( h r t ) ，v o l u m el o a da n da e r a t i o n r a t eo nt h er e m o v a lo fc o dw e r es t u d i e d t h ee f f e c to fa c t i v a t e dc a r b o n a d s o r p t i o no nt h ec o n t a c to x i d a t i o nr e a c t o re f f l u e n tw a sa l s os t u d i e d b a s i co n i i i 北京化工大学硕士学位论文 t h i s ，e a c hu n i tp e r f o r m a n c eo ft h eh y b r i dp r o c e s so nr e m o v a lo fc o d ， a m m o n i a ，c o l o rw a sa n a l y z e d h y d r o l y t i ca c i d i f i c a t i o nt r e a t m e n tp e r f o r m a n c ei sa f f e c t e d b y t h e h y d r a u l i cr e t e n t i o nt i m e t h eo p t i m a lh r ti s10 h ，r e a c h i n g16 9 o nc o d r e m o v a l e f f i c i e n c y t h e m a x i m u mc o dr e m o v a lr a t eo f h y d r o l y t i c a c i d i f i c a t i o nr e a c t o ri s0 2 8 5 k g m - 3 d ，w h e nt h ev o l u m el o a di s1 9 4 2 k g 。m d t h eh y d r a u l i cr e t e n t i o nt i m ea n da e r a t i o nr a t es i g n i f i c a n ti m p a c tt h e c o n t a c to x i d a t i o nr e a c t o rp e r f o r m a n c e t h eo p t i m a lh r ta n dg a sw a t e rr a t i oi s 12 h ，2 8 ：1 ，r e s p e c t i v e l y , w h i l et h ec o dr e m o v a lr e a c h e d7 4 3 c o dr e m o v a l r a t ei n c r e a s e dw i t ht h ei n c r e a s eo fv o l u m el o a d ，r e a c h e d1 4 2 9k g m - 3 d 。1w h e n t h ev o l u m el o a di s2 4 9 9k g m - 3 d c o dr e m o v a lr a t eo fc o n t a c to x i d a t i o n r e a c t o ri s3t o5t i m e so fh y d r o l y s i sa c i d i f i c a t i o n m o n o de q u a t i o nc a n d e s c r i b et h eo r g a n i cd e g r a d a t i o nk i n e t i c so ft h eb i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o n w e l l ，t h ec o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n ti s0 9 3 4 t h eo p t i m u ma d s o r b e n td o s a g e ，a d s o r p t i o nt i m e ，p hi s 4 9 ，2 4 ha n d9 ， r e s p e c t i v e l y i nt h i sc o n d i t i o n ，t h er e m o v a le f f i c i e n c yo fc o da n dc o l o rw a s 4 6 2 a n d5 6 3 r e s p e c t i v e l y t h el a n g m u i re q u a t i o nc a nb eab e t t e r r e s p o n s et oa c t i v a t e dc a r b o na d s o r p t i o nc h a r a c t e r i s t i c s h y d r o l y s i sa c i d i f i c a t i o n b i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o n a c t i v a t e dc a r b o n b i o r e a c t o rh a saw e l lp e r f o r m a n c ei nt r e a tp r i n t i n ga n dd y e i n gw a s t e w a t e r h y d r o l y s i sa c i d i f i c a t i o nr e a c t o rh a sas t r o n ga b i l i t yt oa d a p tt oc h a n g e si n w a t e rq u a l i t ya n dq u a n t i t y t h ea m m o n i av a l u eo fe f f l u e n tw a sa v e r a g e14 0 i v a b s t r a c t m g l h i g h e rt h a ni n f l u e n ta n di t sc o l o ra v e r a g er e m o v a lr a t ei s 19 8 t h e r e m o v a lo fc o n t a c to x i d a t i o nr e a c t o ro nc o d ，a m m o n i aa n dc o l o ri s7 3 7 ， 8 6 3 a n d51 6 ，r e s p e c t i v e l y a c t i v a t e dc a r b o na d s o r p t i o nt a n kr e m o v e d 4 9 9 c o l o r t h ee f f l u e n ta v e r a g ec o d ，a m m o n i aa n dc o l o ri s110 7m g - l 一， 4 1 0m g l 1a n d0 0 6 7 ，w h o s er e m o v a le f f i c i e n c yi s8 5 8 ，8 6 1 a n d8 0 6 t h ee f f l u e n tc a na c h i e v e di ig r a d eo fg b4 2 8 7 - 19 9 2t e x t i l ed y e i n ga n d f i n i s h i n gi n d u s t r i a lw a t e rp o l l u t a n td i s c h a r g e s t a n d a r d s t h em i c r o s c o p i c e x a m i n a t i o ns h o w e dt h a tt h ee c o l o g i c a lc a r b o nf i b e rc o m p o s i t eb i o - m e d i ah a s ap r e f e r a b l eb i o c o m p a t i b i l i t yw i t hh i g hb i o c o m p a t i b i l i t y k e y w o r d s ：c a r b o nf i b e rc o m p o s i t em a t e r i a l ，p r i n t i n g a n d d y e i n g w a s t e w a t e r , h y d r o l y s i sa c i d i f i c a t i o n ，b i o l o g yc o n t a c to x i d a t i o n v 北京化工大学硕士学位论文 目录 第一章绪论1 1 1 引言1 1 2 印染废水的概述1 1 2 1 印染废水的来源1 1 2 2 印染废水的组成3 1 2 3 印染废水的危害4 1 3 印染废水的治理技术研究进展5 1 3 1 印染废水处理的物理化学法5 1 3 2 印染废水处理的生物法8 1 3 3 印染废水处理的组合工艺9 1 4 水解酸化一接触氧化工艺1 0 1 4 1 水解酸化1 0 1 4 2 接触氧化1 0 1 4 3 水解酸化接触氧化1o 1 4 4 接触氧化填料1 2 1 5 印染废水的活性炭吸附脱色技术1 4 1 6 研究目的及内容15 1 6 1 研究的目的1 5 1 6 2 研究的内容15 1 6 3 技术路线15 第二章实验材料与方法1 7 2 1 实验装置与材料1 7 2 1 1 实验装置1 7 2 1 2 填料18 2 1 3 实验废水1 8 2 1 4 接种污泥1 9 v i 目录 2 2 分析测定项目、方法及仪器1 9 2 2 1 分析测定项目及方法1 9 2 2 2 实验仪器2 0 第三章水解酸化处理印染废水研究2 1 3 1 实验方法2 1 3 2 结果与讨论2 1 3 2 1 水解酸化反应器启动2 1 3 2 2 水力停留时间对有机物去除的影响2 3 3 2 3 容积负荷对有机物去除的影响2 5 3 3 小结2 6 第四章接触氧化处理印染废水研究2 7 4 1 实验方法2 7 4 2 结果与讨论2 7 4 2 1 接触氧化反应器启动2 7 4 2 2 水力停留时间对有机物去除的影响2 9 4 2 3 容积负荷对有机物去除的影响一3 1 4 2 4 曝气量对有机物去除的影响3 1 4 2 5 接触氧化反应动力学分析3 2 4 3 小结3 5 第五章活性炭吸附性能研究3 7 5 1 实验方法3 7 5 2 结果与讨论3 7 5 2 1 吸附时间的影响3 7 5 2 2 活性炭用量的影响：3 9 5 2 3 p h 的影响4 0 5 2 4 吸附等温线：4 2 5 3 小结4 3 v t i 北京化工大学硕士学位论文 第六章组合工艺稳定运行研究4 5 6 1 实验方法4 5 6 2 结果与讨论4 5 6 2 1 有机物去除效果一4 5 6 2 2 氨氮去除效果一4 7 6 2 3 色度去除效果4 9 6 2 4 生物相观察5 1 6 3 小结5 2 第七章结论和建议5 3 7 1 结论5 3 7 2 建议5 4 参考文献5 5 致谢6 0 研究成果及发表的学术论文6 1 导师及作者简介6 2 v i i i co n t e n t s c h a p t e r 1i n t r o d u c t i o n 1 1 1 。t h eb a c k g r o u n da n dm e a n i n go f t h er e s e a r c h ”1 1 2o v e r v i e wo f t h ep r i m i n ga n dd y e i n gw a s t e w a t e r 1 1 2 1t h es o u r c e so f p r i n t i n ga n dd y e i n gw a s t e w a t e r ”1 1 2 2t h ec o m p o s i t i o no f p r i n t i n ga n dd y e i n gw a s t e w a t e r 3 1 2 3t h eh a r mo f p r i n t i n ga n dd y e i n gw a s t e w a t e r 4 1 3t h er e s e a r c hp r o g r e s so f p r i n t i n ga n dd y c i n gw a s t e w a t e rt r e a t m e n t 5 1 3 1p h y s i c a la n dc h e m i c a lt e c h n o l o g y 5 1 3 2b i o l o g i c a lt r e a t m e n tt e c h n o l o g y 8 1 3 3c o m b i n ep r o c e s st r e a t m e n t 9 1 4h y d r o l y s i sa c i d i f i c a t i o n - b i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o np r o c e s s 1 0 1 4 。1n y d r o l y s i sa c i d i f i c a t i o n 1 0 1 4 2b i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o n 10 1 4 3h y d r o l y s i sa c i d i f i c a t i o n - b i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o np r o c e s s 10 1 4 4t h eb i o m e d i ao f b i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o np r o c e s s 1 2 1 5a c t i v a t e dc a r b o na d s o r p t i o nd e c o l o r i z a t i o nt e c h n o l o g y 1 4 1 6t h es o u r c ea n dc o n t e n to f t h es t u d y 1 5 1 6 1t h es o u r c eo f t h es t u d y 15 1 6 2t h ec o n t e n to f t h es t u d y 1 5 1 6 3t h et e c h n i c a lr o u t e 一1 5 c h a p t e r 2m a t e r i a l sa n dm e t h o d s 1 7 2 1e q u i p m e n t sa n dm a t e r i a l s 1 7 2 1 1e x p e r i m e n t a le q u i p m e n t s 1 7 2 1 2b i o - m e d i a 18 2 1 3e x p e r i m e n t a lw a s t e w a t e r 1 8 2 1 4i n o c u l a t e ds l u d g e 1 9 2 2a n a l y t i c a lm e t h o di n d e xa n di n s r t u m e n t s 1 9 2 2 1a n a l y t i c a lm e t h o da n di n d e x 1 9 t x 北京化工大学硕士学位论文 2 2 2l a b o r a t o r yi n s t r u m e n t s 2 0 c h a p t e r 3h y d r o l y s i sa c i d i f i c a t i o nt r e a t m e n tw a s t e w a t e rs t u d y 2 1 3 1e x p e r i m e n t a lm e t h o d 2 1 3 2r e s u l t sa n dd i s c u s s i o n 2 1 3 2 1h y r o l y s i sa c i d i f i c a t i o nr e a c t o rs t a r t u p 2 1 3 2 2i n f l u e n c eo f h r to no r g a n i cr e m o v a l 2 3 3 2 3i n f l u e n c eo f v o l u m el o a do no r g a n i cr e m o v a l 一2 5 3 3s u m m a r y ? ：1 6 c h a p t e r 4b i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o nt r e a t m e n tw a s t e w a t e rs t u d y 2 7 4 1e x p e r i m e n t a lm e t h o d 2 7 4 2r e s u l t sa n dd i s c u s s i o n 2 7 4 2 1b i o l o g i c a lc o n t a c to x i d a t i o nr e a c t o rs t a r t u p 2 7 4 2 2i n f l u e n c eo f h r to no r g a n i cr e m o v a l 2 9 4 2 3i n f l u e n c eo f v o l u m el o a do no r g a n i cr e m o v a l 31 4 2 4i n f l u e n c eo f a e r a t i o nr a t eo no r g a n i cr e m o v a l 31 4 2 5l 3 0 0 ( c u ) 0 1 5 6 6 9 2 0 0 ( p t c o ) 表1 5 印染废水污染指标及主要来源5 】 t a b l e1 - 5p r i n t i n ga n dd y e i n gw a s t e w a t e rp o l l u t i o ni n d i c a t o r sa n ds o u r c e s 1 2 3 印染废水的危害 印染工艺产生的废水含有大量对环境有害的污染物，如果不进行相应的处理，对 4 眦 m 畔 吣 m 呻 阱 m 阱 瞄 瞄 第一章绪论 人和水体会造成严重的损害。印染废水排入环境会影响自然景观的美感，如湖泊河流 水体的颜色变深，影响水体的感观。染料的积累会使受纳水体的透光性能降低，扰乱 其生态系统。污染物通过土壤的淋溶作用也会影响地下水系统。此外，一些染料和其 分解衍生物已经证明对水生生物( z k 生植物、微生物、鱼类和哺乳动物) 有毒。有研 究推断，有色物质可能经过化学和生物同化，造成水体富营养化，消耗溶解氧，阻止 水体复氧，重金属离子有可能通过食物链积累致癌。从更广泛意义上讲，偶然或长久 的暴露于有色污水中，有可能引起过敏、呕吐、失眠、腹泻、皮肤感染、广谱免疫抑 制，甚至呼吸系统、中枢神经系统和神经行为障碍。 1 3 印染废水的治理技术研究进展 现有的文献显示有大量良好的印染废水治理技术，涉及物理化学、化学和生物组 合工艺，以及一些新兴技术如声化学和高级氧化技术。然而，没有任何单一的方法在 经济和技术上同时具备可行性，通常要有两种或三种方法结合起来才能达到足够的治 理水平。 1 3 1 印染废水处理的物理化学法 世界各地的学者对物理化学方法应用于印染废水的预处理、后处理进行了大量的 研究。主要方法包括过滤、吸附、高级氧化、化学混凝等。 ( 1 ) 过滤。过滤技术是一项应用非常广泛的技术，超滤、纳滤和反渗透等方法 已用于中水回用和化学品回用。在印染行业，不仅废水中丰富的染料可以回收利用， 而且丝光和漂白废水也可以用过滤方法进行处理。废水的温度和化学成分是过滤器类 型及孔径的决定因素。各种研究报告表明膜技术用于处理染料废水效果优良。然而， 膜技术的主要缺点是成本高，膜污染频繁，不同类型的废水要求不同的预处理，所产 生的浓缩废液也需要进一步的无害化。对于膜过滤，在预处理单元适当的去除s s 可 延长膜的使用寿命。这些额外的辅助工艺使这项技术更加昂贵，从而限制了它的应用。 余跃等【2 8 】采用纳滤技术处理印染废水，处理的出水c o d 比进水降低了9 0 以上，色 度降低了9 9 以上，废水的回收率达9 0 以上，可以直接排放或者回用，在2 0 3 0 ， 酸性条件下的渗透液通量较高。刘梅红【2 9 】研究了纳滤膜技术对实际印染废水的处理， 在过程回收率为9 0 时，出水c o d 比进水降低9 8 以上，色度几乎降低了1 0 0 ， 膜通量随进料流量、操作压力增大而提高，随过程回收率提高而下降。 ( 2 ) 吸附。吸附技术是基于吸附剂对各种染料的亲和力。它受物理和化学因素 的影响，如染料一吸附剂的相互作用、吸附剂的表面积、粒度、温度、p h 值和接触时 间。吸附剂选择的主要原则是亲和力强、选择性强和再生简单。活性炭是最常见的优 5 北京化工大学硕士学位论文 良吸附剂，可以高效处理许多染料，吸附效率由制作材料和废水特征决定。这种技术 的局限性在于废吸附剂难以处置，运行费用过高，废水需要进行预处理以减少s s 。 由于这些原因，吸附技术在纺织废水和其他废水处理领域难以大规模的应用。 ( 3 ) 高级氧化法。高级氧化法主要是指使用氧化剂的处理技术，如采用臭氧( o ，) ， 过氧化氢( h 2 0 2 ) 和高锰酸盐改变染料的结构以达到脱色目的。其中，臭氧使用广泛， 因为它对染料有良好的脱色能力同时反应效率也高。然而，也有报道臭氧处理不溶性 分散染料和还原染料的效果不佳，反应慢需要较长的反应时间。也有报道0 3 刖r v 联合 去色比紫外线或臭氧单独使用更有效。但是p e r k o w s k i 报道臭氧和0 3 舢v 之间的色度 去除率却无显著差异【3 0 1 。臭氧在紫外光下分解过程中形成的h o 可以加速大分子物质 的分解。然而，染料吸收了大多数的紫外光，所形成的h o 数量很小。因此o ，和o ，v 的脱色能力相差无几。 在h 2 0 2 几v 过程中，当水中含有的h 2 0 2 暴露在2 0 0 2 8 0 n m 的紫外线下，h o 将 会形成。发生的h 2 0 2 光解反应如下： h 2 0 2 + u v ( 持2 0 0 2 8 0 ) _ h o 斗h o 。 这个高级氧化工艺广泛的应用于破坏发色基团，以完全去除色度。还有一项研究 较多的高级氧化法是f e n t o n 反应。在p h 为2 3 的亚铁离子溶液中加入双氧水，反应 方程如( 1 - 2 ) 所示。 f e 2 十+ h 2 0 2 - - - f e 3 + + h o + h o 一 ( 1 2 ) 与臭氧相比，f e n t o n 氧化成本低且能较好的除去c o d 和色度。主要缺点则是混 凝所产生的大量沉淀物处理难度大。大多数应用于印染废水的高级氧化技术是非常昂 贵的，而且不同性质的废水效果相差也很大。 ( 4 ) 化学混凝。化学混凝通过向废水中投入絮凝剂，改变溶解和悬浮物的物理 状态，通过絮凝剂的桥连作用，促使它们沉降而去除。混凝技术用于除去悬浮胶体形 式的污染物，在印染水处理中，是最为成熟、应用最广泛的处理技术。尽管化学混凝 产生的大量污泥难以处理，但是不管是发达国家还是发展中国家都仍在使用这种技 术。周霞等 3 1 】采用0 1 2 m l l 。1 的双氰胺脱色剂和8 7 5 m g l 。1 的聚合氯化铝在p h 为7 时加入印染废水中，混凝后c o d 降低了5 7 7 0 ，色度降低了7 4 7 3 ，u v 2 5 4 降低 了3 6 5 0 ，作为废水的深度处理的预处理可取得良好的效果。 混凝成本低廉，作为印染废水的预处理或主体处理工艺已经有相当长的应用历 史。混凝的缺陷在于对于某些水溶性染料无效以及大量的污泥难以处理。如果染色废 6 第一章绪论 水单独处理，则能够提高色度的去除，降低污泥产生量，原因在于其他工艺废水中的 化学添加剂对混凝有不利影响。减少其他废水的影响，能够减少混凝剂的使用，从而 降低污泥产量。 由于水溶性染料的溶解度高，处理这类染料是混凝技术所面临的挑战。此外，由 于合成技术的发展，大量具有复杂结构的新型染料广泛应用，对混凝剂提出了更高的 要求。一般而言，随着染料浓度和溶解度的增加色度去除难度加大。因此，对不同类 型的染料最佳混凝条件的评估是必不可少的。选择合适的混凝剂和助剂，优化诸如p h 、 投加量、混合时间、沉淀时间等工艺参数有助于提高混凝效果。新型混凝剂絮凝性能 更好，沉降速度更快。助凝剂多是高分子聚合物，结合混凝剂少量的使用( 1m g l 。n 5 m g l - 1 ) 即可大幅提高混凝效果，且不受p h 变化和胶体电荷的影响。它在水中产生 大量的离子，有利于大量絮体的快速形成，絮状物的沉降，减少脱色费用，也减少产 生的污泥量。 各种技术选择的主要标准是达到设计的处理程度所需要的运营成本和时间成本。 各种物理化学技术的相对优劣总结见表1 - 6 。 表1 - 6 印染废水处理技术优缺点 t a b l e1 - 6t h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so f w a s t e w a t e rt r e a t m e n tt e c h n o l o g y 从表1 - 6 可知，每项技术都各有优劣。臭氧氧化有良好的色度去除能力，但是有 机物的去除有限，同时费用高昂。f e n t o n 法具有良好的色度去除率和c o d 削减能力， 但反应时间相对较长，被铁离子污染的污泥处理又是一大难题。h ：0 ：舢v 对色度和 c o d 的去除都不是很好，而且它并不适用于所有类型的染料，并且产生大量的副产 品，也受紫外光穿透能力的限制。吸附可以有效的去除大多数染料，但再生非常昂贵， 而且废吸附剂的处理费用也很高。通过选择合适的膜可以去除所有类型的染料，但膜 本身的高成本和产生的浓缩液难以处理又是它的劣势。生物法具有很高的成本效益， 它可以有效的去除大部分在纺织行业里使用的染料，因为活性污泥对染料具有很好的 吸附性能。但是，长时间来看，生物法受到染料的毒性和难降解物质的限制。混凝法 7 北京化工大学硕士学位论文 可以分离废水中绝大部分染料，色度去除能力强，生成大量沉淀处置难度大是它的劣 势。综合各种技术来看，混凝法和生物法的成本效益最高，成为印染废水处理最有吸 引力的技术。 1 3 2 印染废水处理的生物法 ( 1 ) 好氧生物法 好氧生物处理工艺，如活性污泥法、生物流化床、固定生物膜系统及组合工艺， 广泛应用于印染废水的处理。尽管好氧菌共代谢还原裂解偶氮染料和偶氮化合物作为 唯一的碳源和能源加以利用已有报道【4 l 】，但是染料在有氧条件下是难以降解的。印染 废水的毒性和染料对细胞膜渗透的抑制作用降低了微生物处理印染废水的有效性【2 5 】。 碱性和直接染料都能很好的吸附于活性污泥中【4 2 】。因此，在好氧生物处理中，吸附于 活性污泥是染料的主要去除机制，不过活性染料的吸附却很少【4 3 】，出水中往往会因此 而残留部分色度。尽管对色度的去除不够彻底，好氧生物是应对印染废水高有机物成 本效益最好的处理手段，因此，好氧生物法通常与其他工艺组合处理印染废水。 s i m o n e l 4 4 l l 较了几种工艺对真实印染废水了处理效果，进水的c o d 是2 0 0m g l ， 水力