生物活性炭在印染废水深度处理中的应用

　　生物活性炭在印染废水深度处理中的应用

　　纺织印染业是我国重要的支柱型民营生产业，也是水和能源消耗的主要消费国。根据第一次国家污染源调查的公告，纺织和印染行业的化学需氧量排放量排名第二，废水排放量排名第三，废水回用率低于发达国家。我国纺织印染行业的单位消费量是发达国家的1.5到2.0倍，单位污水排放总量是1.2到1.8倍。印染废水中含有大量的有机污染物，如染料，上浆剂，助剂等，水量高，颜色深，水质多变。随着纺织技术的最新发展，许多复杂的可生物降解的有机物质(例如PVA浆料和新添加剂)进入印染废水，增加了废水处理的难度，使许多公司陷入困境。排放废水达到标准。同时，某些染料或其前体和中间体是第三种物质，由于排放，中国有3条河流(淮河，海河，辽河)和3条湖泊(太湖，巢湖和滇池)由于排放而具有较高的可见性。随着低碳经济的到来和国家对环境保护的日益重视，作为我国典型的重工业的印染行业正在努力提高废水排放标准。

　　生物活性炭工艺利用了生物体和活性炭的双重功能，由于废水质量稳定可靠，无异味，水质低下，因此被迅速推广并应用于污染水源的净化，工业废水处理和污水回用。治疗费用。当前，国内外学者正在将该工艺应用于印染废水的深度处理和回用，但总体上该国处于勘探阶段。

　　1.生物活性炭技术与发展

　　1.1生物活性炭工艺

　　1978年，Miller GW和Rice总结了他们在欧洲的水处理经验后，首次正式提出了“生物活性炭”(BAC)一词。在生物活性炭中，活性炭和微生物形成相互生长的系统。活性炭为微生物提供了稳定的栖息地，而环境通过物理吸附来吸收某些污染物，并为微生物降解的微生物提供了有用的营养底物。相反，微生物的生物降解可以延长微生物的寿命。活性炭。国内外学者对活性炭和生物活性炭的比较研究表明，与纯活性炭的吸附能力相比，生物活性炭的处理能力是后者的2至30倍。活性炭具有与微生物重叠和协同作用的作用，生物降解和解吸可以大大延长活性炭的寿命。

　　生物活性炭工艺整合了活性炭和微生物的影响，以延长污染物的保留时间，固定污染物的生物处理，并显着减少污泥量。同时，通过活性炭的吸附，可以有效去除废水中的有色，有毒，有臭的物质，对油性物质有很强的吸附去除作用。

　　1.2生物活性炭工艺的发展

　　与其他填料相比，活性炭相对昂贵。因此，生物活性炭工艺对取水要求有一定的限制。通常，进水的浊度应低，悬浮固体不应过大，进水的COD不应过大。否则，很容易引起活性炭的饱和吸附和细菌的生长。这影响废水的质量。由于生物活性炭的某些应用限制，因此只能用于低污染的生活用水和二次生化废水处理。为了克服这些限制，国内外学者进行了大量研究以提高该过程的可行性。

　　1.2.1传统工艺与生物活性炭工艺的结合应用

　　砂滤是一种常用的预处理工艺，砂滤可以除去大部分颗粒，因此更用于饮用水处理。此外，生物活性炭与气浮，催化氧化，SBR等传统工艺的结合可以降低生物活性炭工艺的运行负荷。

　　1.2.2臭氧固定生物活性炭过滤器(O3-IBACF)工艺

　　臭氧预处理可以将难分解的高分子有机物氧化为易分解的低分子有机物，大大提高了废水的生物降解性，为活性炭柱分解有机物创造了条件，并减少了吸附。活性炭负荷;与此同时;臭氧氧化使水具有足够的溶解氧，为有氧微生物的生命活动提供了良好的条件。

　　臭氧固定化生物活性炭工艺具有生物浓度高，反应启动快，处理效率高，操作稳定，污泥产生少，固液分离简单的优点。这是世界上最好的家用水处理工艺。分解后的有机废水的深度处理和回用受到了广泛的关注和研究。

　　1.2.3改进的生物活性炭加载过程

　　通过对生物活性炭的深入研究，我们已从生物活性炭滤池柱发展到曝气池粉末活性炭技术，流化床生物活性炭技术和扩展床生物活性炭技术。英国女王贝尔法斯大学和新西兰坎特伯雷大学联合开发的生物活性炭搅拌釜反应器(STR)在印染废水处理方面取得了良好的效果。

　　2.4结合使用生物活性炭和先进的过滤技术

　　一些荷兰学者通过结合活性炭生物膜(BACF)方法和反渗透方法来处理含农药的污水。农药去除率高达99.5，同时由于反渗透膜污染问题的明显减少，O3-BACF的效果可以达到高质量和稳定的处理效果。

　　1.2.5生物活性炭的其他发展

　　考虑到生物活性炭的优异处理效果，我们也在改善活性炭和微生物。研究表明，当臭氧剂量为18 mg/L且接触时间为20分钟时，气体废水进水中COD和苯酚的质量浓度分别约为500 mg/L和95 mg/L，而03 -IBAC的处理去除率分别为80和92。随着改良活性炭的应用，不可避免地提高了生物活性炭工艺的效率。

　　2.将生物活性炭技术应用于印染废水的深度处理

　　在印染行业中，废水处理后仍不符合标准的水质主要特征是色度，高生物降解性，如何顺利有效地去除色度和难降解有机污染物。在印染废水的深度处理过程中，国内外众多专家学者对吸附印染废水的深度处理技术，膜分离技术，MBR技术和先进技术进行了大量的研究。氧化技术。同时，许多学者尝试将生物活性炭的新工艺应用于印染废水处理。

　　生物活性炭对印染废水进行深度处理后的废水水质基本符合主要排放标准《纺织染整工业污染物排放标准》(GB4287-1992)。其他污水处理中，生物活性炭处理在废水的印染处理中仍然有效，还有很大的发展空间，我们希望达到新的排放标准。

　　3.结论

　　生物活性炭工艺能耗低，污泥少，废水质量好，安装面积小，工艺简单，易于维护，是生活用水和高级废水处理及回用的理想技术。但是，当前的机理理论取决于研究者的条件。尽管一些学者对活性炭的吸附和微生物之间的相互作用进行了深入研究，而另一些学者则进行了电子显微镜检查，但仍缺乏有关生物活性炭动力学的数据。

　　随着缺水矛盾的加剧和环境保护要求的不断提高，一种新型的水处理工艺，即生物活性炭将被应用到更广泛的领域。各国在活性炭应用方面的研究也将受到关注和加深，对生物活性炭技术，水资源保护新技术的研究以及新方法的实际应用水平将继续提高。

　　为了解决经济快速发展，水质环境严重恶化，纺织印染行业废水处理日益增加的困难和短缺的问题，迫切需要适合于印染废水的先进处理和回用技术。为时代的发展。节约水资源，实现纺织印染业的发展。在废水印染的先进处理和回用技术中，生物活性炭技术将成为水质高，能耗低的技术。臭氧生物活性炭等先进技术将应用于印染废水处理，这将减少用水量，提高纺织印染行业的水回用率。生物活性炭技术在我国印染废水的深度处理中的应用还处于试验阶段，需要对相关理论和污染物去除机理进行深入研究。