印染廢水具有色度高、有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜和可生化性能差等特點(diǎn)，是一種難處理的工業(yè)廢水。同時(shí)還面臨排放量大，回用率較低的我問(wèn)題。常用的印染廢水處理方法為結(jié)合物化及生化的二級(jí)處理工藝,該工藝可去除廢水中的大部分色度和有機(jī)物。但該二級(jí)生化出水的色度、COD 等指標(biāo)仍不能滿足污水排放及回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),需進(jìn)一步處理。
臭氧氧化能力強(qiáng),使用經(jīng)濟(jì)方便,常被用于印染廢水的深度處理工藝。但是,傳統(tǒng)的臭氧曝氣方式存在傳質(zhì)效率不夠高,反應(yīng)器體積較大,容易出現(xiàn)液泛、乳液和泡沫等問(wèn)題。膜接觸反應(yīng)器是一種新型的氣液接觸裝置。在膜接觸反應(yīng)器中,含臭氧氣體與待處理廢水分別在膜兩側(cè)獨(dú)立流動(dòng),在濃度差的作用下,臭氧從氣相側(cè)穿過(guò)膜孔擴(kuò)散到液相側(cè),并發(fā)生反應(yīng)。此臭氧傳遞過(guò)程無(wú)氣泡產(chǎn)生,因此可有效避免傳統(tǒng)反應(yīng)器易出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí),由于膜接觸反應(yīng)器具有極大的比表面積,無(wú)泡傳質(zhì)過(guò)程具有很高的體積傳質(zhì)系數(shù)。
SHEN 等較早應(yīng)用膜接觸反應(yīng)器進(jìn)行臭氧傳質(zhì)研究。研究表明,膜接觸反應(yīng)器的體積傳質(zhì)系數(shù)kL a為3. 4 ~ 4. 4 min - 1 ,比傳統(tǒng)的鼓泡反應(yīng)器大1 ~ 2 個(gè)數(shù)量級(jí)。JANKNECHT 等進(jìn)而對(duì)膜接觸臭氧反應(yīng)器的體積和能耗進(jìn)行了測(cè)算。結(jié)果表明,膜接觸臭氧反應(yīng)器的能耗與傳統(tǒng)反應(yīng)器相當(dāng)而其體積僅為傳統(tǒng)反應(yīng)器的1 /50。這些研究表明,膜接觸臭氧反應(yīng)器具有緊湊、傳質(zhì)效率高的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái),不少研究者應(yīng)用膜接觸臭氧反應(yīng)器進(jìn)行模擬廢水的處理研究,如于苦咸水中回收單質(zhì)碘,水中腐殖酸降解 以及印染廢水的處理等。BAMPERNG 等利用膜接觸臭氧反應(yīng)器對(duì)直接紅、酸性藍(lán)和活性紅等模擬廢水進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)。而ZHANG 等利用膜接觸反應(yīng)器進(jìn)行臭氧傳質(zhì),并聯(lián)合過(guò)氧化氫的氧化技術(shù)對(duì)酸性橙進(jìn)行降解研究。研究結(jié)果顯示,模擬廢水的色度、COD 等指標(biāo)得到了較好的降解。
而在實(shí)際印染廢水二級(jí)生化出水中,除了殘留的染料物質(zhì),還有較多的微粒、膠體和大分子有機(jī)物。這些物質(zhì)會(huì)影響廢水的回用以及臭氧氧化的效果。因此,使用超濾和膜法臭氧氧化組合工藝對(duì)印染廢水二級(jí)生化出水進(jìn)行處理。首先使用前置的超濾工藝去除廢水中的大分子有機(jī)物等物質(zhì),以達(dá)到減輕臭氧氧化階段有機(jī)物負(fù)荷,減少臭氧投加量,提高氧化效率的目的。繼而利用膜接觸反應(yīng)器進(jìn)行臭氧氧化,以提高臭氧的利用效率。
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