印染废水具有有机物含量高、色度高以及可生化性能差的特点,属于难于直接生化处理的工业废水。目前,印染废水的处理有化学法(氧化法、混凝法)、生物法(厌氧、好氧工艺)以及物理化学法(吸附法、膜技术法)。但这几种方法对印染废水的处理有效果一般或者处理成本高、处理过程不易控制等缺点。近年来,国内外采用电化学法处理印染废水取得了不错的进展。电化学法处理印染废水主要有铁碳微解法、电絮凝电气浮法以及电催化氧化法。而铁碳微解法是通过废水中存在的易氧化、易还原以及导电介质自发进行反应从而达到废水处理的目的,在印染废水脱色及生化预处理方面的效果良好。
为了进一步提高废水处理的出水水质,电化学法组合其他工艺也是近年来发展的热点。曝气膜生物反应器(MABR)是一种通过疏水性中空纤维膜对微生物进行无泡曝气,通过生物膜对废水中有机物的降解和氧化达到对高浓有机废水净化的目的,对废水中的COD具有很高的去除率。
本研究采用铁碳内电解法与MABR组合工艺处理河北省某纺织厂的印染废水,探究去除废水中污染物的优化运行条件。
1、实验部分
1.1 废水水质
该厂生产的的染料主要为酸性染料,如弱酸性大红GL、弱酸性黄RXL、酸性橙AGT等系列染料。因此,原水水质呈酸性,高COD、低BOD5的特点。实验时选取的废水COD为900mg/L,BOD5为190mg/L,pH为5.0,SS的质量浓度400mg/L,色度360倍。研究主要考察废水中COD及色度(印染废水的处理难点)的去除情况。
COD、BOD5等的测定方法均按文献。其中COD测定为zhonggesuanjia法,BOD5测定为稀释接种法,色度测定采用稀释倍数法,SS的含量测定为过滤法,pH测定为酸度计测定。
1.2 实验方法
对取回的废水采用物化法进行预处理,其目的一是降低污染物的含量,二是提高污染物的可生化性,铁碳内电解可将工业废水中长链或难降解有机物质进行转化为易降解的有机物;并优化物化反应条件。之后将物化处理后的废水接入MABR系统进行优化。
1.2.1 物化处理
取5个500mL的烧杯,分别加入300mL水样,置于烧杯中;加入不同比例的铁碳混合物;调节不同pH,在烧杯中通入连接空气泵的曝气头,后取上清液测定COD及色度。
对所取水样,进行铁碳质量比(1:1、2:1、3:1、4:1、5:1),采用不同pH(2.0、3.0、4.0、5.0),不同的反应时间(1、2、3、4、5、6h),考察COD、色度处理效果,以确定合适的反应条件。