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膜生物反应器(Membrane Bio-reactor)是膜分离技术与生物反应器相结合的新型水处理技术。由于膜组件对于活性污泥的截留作用,实现了污泥停留时间和水力停留时间的有效分离;同时,MBR中能保持较高的活性污泥浓度,在较高容积负荷情况下实现了较低的污泥负荷。膜生物反应器在国外已有印染废水处理的成功案例,国内也有少量应用。
厌氧与好氧组合是印染废水生化处理的主流工艺,其中厌氧一般用于水解酸化段。厌氧生物处理对直接染料、活性染料、酸性染料、阳离子染料等可溶性染料大多数在不同程度上是可降解的。有研究认为,厌氧试验水力停留时间3d和8h结果差别不大,印染废水的厌氧过程实质处于水解酸化段。HRT为16h时COD和BOD去除率达到最大值,分别为31.2%和16.3%。色度去除率与HRT的变化相关性不明显;当HRT超过8h时,色度去除率不再随HRT的增加而增加。其研究认为,水解酸化后废水的可生化性得到明显提高;印染废水的水解酸化应着重于发挥其对废水可生化性提高的效能上,HRT宜控制在10h以上。
即使进水COD波动较大,ABR也能运行良好。进水COD平均755.4mg/L,平均去除率为43.9%;进水色度平均342倍,平均去除率为76.6%。印染废水B/C值由0.29提高到0.43,废水可生化性明显改善。HRT为24h、18h、14h时的COD去除率分别为43.1%、32.6%和20.5%。研究还通过离子流谱图证明,难生物降解的复杂有机物经厌氧水解后存在开环、断键、裂解、取代、还原等结构变化,进而转化成较易生物降解的有机物。
一般情况下,规模较小的印染废水好氧生化段较多采用接触氧化法;规模较大时采用活性污泥法。这主要是因为,规模较小的废水负荷变化较剧烈,而接触氧化法由于微生物固定生长于填料载体而具有更好的稳定性。
2015年4月国家出台了“水十条”,其中提出;到2020年,全国水环境质量得到阶段性改善,到2030年,力争全国水环境质量总体改善,水生态系统功能初步恢复,到本世纪中叶,生态环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。专项整治十大重点行业,制定造纸、焦化、氮肥、有色金属、印染、农副食品加工、原料药制造、制革、农药、电镀等行业专项治理方案,实施清洁化改造。有些缺水地区也相应的根据当地的水质水量特点制定出了“零排放”的要求。
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