水解酸化处理印染废水的机理

一、水解酸化处理印染废水

印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。每印染加工1吨纺织品耗水100~200吨，其中80~90%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、水质变化大等特点，属于难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质等。

印染废水可生化处理性差的原因主要是慢速生物降解有机物和难生物降解有机物所占比例较高。

一般好氧生物处理对色度和难降解有机物的去除率不高，主要是因为某些染料、中间产物和添加剂在单纯的好氧条件下分子结构很难被破坏，生物降解半衰期很长。

虽然投加化学药剂和生物曝气法相结合能增加其对色度和难降解有机物的去除能力，但运维费用较高。

而在厌氧条件下，通过厌氧菌的水解胞外酶的作用，可使长链大分子有机物断裂为短链小分子有机物，不溶性有机物水解为溶解性有机物，从而破坏染料分子的发色基团并降低色度，提高废水的可生化性，减轻后续处理负荷。

即使不能直接降低色度，由于分子结构或发色基团已发生改变，也能使其在好氧条件下更容易被降解。

二、三个判断指标

1、pH和VFA（有机酸）的变化

有机酸是水解酸化段主要的产物，进出水的有机酸变化能直接反映出水解酸化过程的工作状况，如果出水和进水的变化差异比较大，说明水解酸化过程比较好，这是一种方便准确的方法。

但前提应该是废水中存在易于生物降解、可产生有机酸的有机物，如碳水化合物和蛋白质等。

由于印染废水中缺乏此类有机物，VFA 产生困难是可以理解的。因此应该更加关注水解酸化过程中分子量的变化。

由图可知，印染废水水解酸化过程中VFA 始终检测不到，pH也没有明显降低。说明印染废水经水解酸化处理后还没有显著的酸化过程。

2、当VFA、pH变化不明显时，可以检测分子量的变化

 

从图中可知，印染废水的平均分子量下降非常的显著，由262000减小到94400，说明水解酸化过程确实发生了将大分子物质转化为小分子物质的过程。由此可见，用分子量的变化，更能反映水解酸化过程。

3、检测COD的变化

 

由图可以看出，前30min，COD有一定幅度的下降，这是由于微生物的吸附作用。30min～1h，多数被吸附的有机物重新被释放出来，COD有所回升。 

经过了1～2h 的短暂下降。2～4h 中 COD有所上升，推测是印染废水中有一部分极难降解的有机物正在发生水解。随后4～10h，COD 缓慢下降，去除率仅为17.9% 。由此可见，水解酸化过程COD表现出一定的规律，但变化不显著。

 

 

我们再来看一下好氧生物处理。

经过水解酸化的印染废水好氧生物处理后COD去除率71.4% ，分子量下降了 89.2% ;

 而未经水解酸化的印染废水直接好氧生物处理后COD去除率 31.2% ，分子量下降了23% 。

水解酸化处理单元虽然对 COD 的去除率作用不大，重点在于污染物质分子结构和性质上的转化。

对于印染废水来说，评价水解酸化的标准不能只看COD降低多少，有无VFA的产生，而应充分发挥兼性微生物的作用，提高废水的可生化性。