淺談酶催化技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用

鄔立伍

（安徽省長豐縣環(huán)境保護(hù)局安徽長豐231100）

淺談酶催化技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用

鄔立伍

（安徽省長豐縣環(huán)境保護(hù)局安徽長豐231100）

印染廢水是工業(yè)廢水排放重要來源之一，也是很難處理的污水。筆者介紹了印染廢水的處理方法，特別酶催化技術(shù)，對(duì)其機(jī)理進(jìn)行了闡述，并應(yīng)用于福州市的一家化纖染織企業(yè)，COD和NH3-N處理率都在85%以上，SS處理率在90%以上，很好地解決了印染廢水中難降解的分解，處理效率較高。

酶催化技術(shù)；印染廢水；應(yīng)用處理

印染廢水是工業(yè)廢水中較難處理的廢水之一，不僅成分復(fù)雜，而且量大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止到2013年底，全國印染廢水量達(dá)到4×106t～5×106t。印染廢水中色度大、COD濃度高、有機(jī)物難生化降解、含鹽量高，另外印染廢水有一個(gè)特點(diǎn)是間歇性排水，水量水質(zhì)隨著時(shí)間變化面而發(fā)生較大變化，最為突出的問題是難降解的有機(jī)物和水的色度，可生化性低。近年來，隨著新型助劑、PVA漿料、人造絲堿解物等難生化降解物質(zhì)進(jìn)入印染廢水中[1]，使得廢水中的有機(jī)物越來越復(fù)雜，處理的難度得以加大。

廢水中的污染中主要有前處理工藝中的纖維殘余物；印花工藝中的染料、助劑；還有工藝廢水中的添加劑等，這些污染物質(zhì)基本上都是有害物質(zhì)。

1　印染廢水處理方法

目前處理印染廢水的方法很多，物理法、化學(xué)法、物化法、生化法及幾種方法的聯(lián)合體，近年來酶催化、光催化和電化學(xué)等方法處理印染的研究得到了重視，最終處理效果與施工質(zhì)量、運(yùn)行管理、設(shè)備選型有關(guān)[2]；物化法:需要加入絮凝劑使其沉淀或氣浮，使印染廢水中的有機(jī)物得以去除，其缺點(diǎn)是加藥費(fèi)用高，產(chǎn)生大量的污泥使得處理難加大，污染物去除不夠徹底，會(huì)產(chǎn)生一定的二次污染。生化法：利用微生物的作用，而使有機(jī)物降解、吸附，從而達(dá)到去除的目的。最近幾年國家增加了I和II類印染二氧化氮、苯胺類、氨氮、色度、懸浮物、BOD、COD、懸浮物等指標(biāo)的排放限定。

2　生物酶催化技術(shù)的機(jī)理

酶催化技術(shù)不同于普通微生物去除污染的機(jī)理，它是通過打開有機(jī)污染物復(fù)雜的化學(xué)鏈，將大分子復(fù)雜有機(jī)物分解成小分子或低分子有機(jī)物、二氧化碳和水、無機(jī)物，特別是去除COD，大大地降低了印染廢水處理的難度。酶催化處理法具有如下優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度快、反應(yīng)條件溫和、催化效率高、對(duì)有毒物質(zhì)和溫度、濕度適應(yīng)范圍廣。酶催化通過酶反應(yīng)生成游離基，游離基發(fā)生化學(xué)聚合生成高分子有機(jī)化合物沉淀。

3　酶催化技術(shù)在印染廢水中的應(yīng)用

印染廢水難降解的物質(zhì)是活性染料和表面活性劑、陽離子染料等，采用特殊的化學(xué)酶微生物可以直接對(duì)上述難降解物質(zhì)進(jìn)行分解。在處理工藝中可以投加專用生物酶，通過生物酶的催化作用，使印染廢水的生化性提高。同時(shí)減少工作強(qiáng)度，降低運(yùn)行成本，降低對(duì)環(huán)境的污染，出水水質(zhì)達(dá)到相應(yīng)的要求。筆者對(duì)福州某環(huán)境工程有限公司開發(fā)出環(huán)保用酶制劑和酶生物反應(yīng)器，進(jìn)行性試驗(yàn)性應(yīng)用。

根據(jù)印染廢水中BOD/COD-0.2左右，可生化性差，廢水中的COD濃度高，還有硝基苯、苯胺、酚類污染物和各種助劑，增加了印染廢水處理的難度,設(shè)計(jì)廢水水質(zhì)參數(shù)見表1。根據(jù)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996，應(yīng)用于福州市的一家化纖染織企業(yè)，日排放廢水量為1800m3，建立污水處理設(shè)施日處理能力為1800m3/d,運(yùn)用了酶生化處理技術(shù)，處理后的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表2。

表2　處理后的水質(zhì)指標(biāo)

4　酶生化處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn).

4.1污水處理效果好，出水水質(zhì)好。應(yīng)用酶生化催化技術(shù)處理印染廢水，一般情況下COD處理效率在85%，NH3-N處理效率在95%以上，SS的有效去除率在90%以上，可以有效地去除苯系物質(zhì)、酚類及有機(jī)助劑污染物，將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)小分子物質(zhì)，為進(jìn)一步生化處理創(chuàng)造條件，出水水質(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

4.2生物酶技術(shù)適應(yīng)強(qiáng).在常溫、常壓下和溫和的條件下生物酶可以進(jìn)行高效的反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間短、降解速度快，生物酶穩(wěn)定性較高，可以長時(shí)間連續(xù)裝柱反應(yīng)。

4.3可以在需氧量很小情況下進(jìn)行生物酶反應(yīng).在常溫下，反應(yīng)的能耗很低，多級(jí)生物酶反應(yīng)器可以串聯(lián)或并聯(lián)，大大地提高反應(yīng)效率，同時(shí)降低了工程投資成本。

4.4生物酶反應(yīng)器基本沒有污泥產(chǎn)生，對(duì)于生物濾池等菌反應(yīng)都產(chǎn)生一定的污泥。酶催化反應(yīng)在酶的作用下，提供異化和同化作用，最終產(chǎn)物為水和二氧化碳[3]。相比固定化生物細(xì)胞作用，減少了菌群處理過程中需要營養(yǎng)和碳源才能轉(zhuǎn)化的過程，許多用好氧微生物難以降解的有機(jī)物，先經(jīng)過厭氧微生物，再經(jīng)過好氧代謝成無機(jī)物。

4.5運(yùn)行中不產(chǎn)生不良?xì)馕?，更沒有池蠅產(chǎn)生。

[1]孫祥章,齊愛玖,宋守清.酶催化技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2008(7):3-5.

[2]馬春燕,譚書瓊,奚旦立.印染廢水處理原則及方法[J].印染,2010 (16)：30-32.

[3]鮑艷衛(wèi).淺談生物法在印染廢水處理中的應(yīng)用.技術(shù)市場(chǎng),2011 (21):273-274.

表1　設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)數(shù)據(jù)

鄔立伍（1973—），男，漢，安徽長豐人，工程師，主要從事水和大氣污染研究、環(huán)境管理研究。