纺织废水对污水处理的影响马正升

环保国外统织技市总第161期纺、银,_窥亦_一对___行.冰_处一_逮、_的`、郧_一呵马正升一译苏玉萍嘴交1引言纺织废水是从所有纺织品整理过程,如退浆、煮练、漂白、染色以及整理等过程中排出的混合废水。一般来说,纺织废水具有较高的有机物含量,这主要是由退浆过程去除的浆料(如淀粉/糖或醋酸醋)及煮练所去除的油/脂/蜡所构成的。大量的表面活性剂与盐、染料及从简单的无机物到复杂有机化合物的许多助剂一起存在。染料和助剂中可能存有重金属(如铜、锡)。最近,以纺织品整理协会名义所作的一项调查显示大约有80%的纺织品整理者将纺织废水排放到下水道,让当地水处理厂去处理。一旦置于水处理厂的管理之下,那就须经标准的污水处理,然后排放到河流中。本研究的目的在于建立纺织废水的生物可降解性以及由标准污水处理所引起的对水中有机物毒性降低的影响。2方法取三个独立的纺织废水样品进行试验。样品1和样品2是取自同一家工厂于不同日期的棉纺织废水。样品3则是取自主要加工合成纤维的工厂的废水。这三个样品的毒性是通过Daphinamaglla48hLCS。试验测定的。废水样品与一家大型污水处理厂的活性污泥一同培育进行有氧消化10天。在这段时间里,检测废水样品的有机物含量及有机物含量的降低量则说明发生了生物降解。10天以后,样品经过滤、浓缩,恢复到开始时的浓度。然后根据Daphniamagna方法重新测定,看这种处理是否会引起废水毒性的降低。一42一2.1样品的采集和储存所有样品都采集并储存在聚丙烯瓶中。样品中和到pH值为7.0一7.5,储存在冰箱中,2天之内进行试验。2.2Daphlliamagna48hLCS。试验Daphniamagna是一种属于甲壳纲和Clado-cera或水蚤亚目的无脊椎动物。它们生活在大范围的清水域中,在水生食物链中作为一个重要的链节。它们以海藻为生,又为鱼类所食。所以在考察总体环境效应时,Daphinamagan就成为理想的试验生物。选择Daphniamagan的另一个重要原因是它们大量地被用于试验生物时获得的毒性结果具有可比性。一种物质对Daphniamagna(以下简称Dmagina)的毒性可通过将大量的Dmogna浸入许多不同浓度的那种物质的溶液中进行测定。将50%的Dmaglla死亡时的那种物质的浓度称为LCS。,也就是说,50%试验用的Dmagna被杀死时的致命浓度。50%的死亡率被看作是比100%的死亡率要好的测定毒性的测定方法,这是由于存在着对废水具有高度抵抗力的介体。使用的Daphina最初是从生物供应商那里购进的,然后在实验室进行培育。由人工池塘水组成的培养液中含有曼彻斯特Scient。所推荐的各种盐,即Na:CO3(0.1929/L)、CaSO;(0.129/L)、MgSO;(0.129/L)以及KCL(0.0089/L)。急性毒性试验参照“环境保护专辑”中规定的步骤进行。在每一次实验中,只采用那些寿命小于24h的幼Daphina。试验时纺织废水的稀释液是用人工池塘水配制而成的,每种废水的pH值为1998年第8期国外统织技市环保划蹼世它7.0~7.5。所有实验都要作两次,实验用样品由4一5个废水稀释液加一个空白液组成。每一次试验都是将50mL的实验样品溶液装入内有10只Daphina的250mL烧杯中,在室温,没有喂养的条件下,将它们暴露在光照/黑暗周期为16h8/h的环境里。通过绘制废水稀释液的浓度的对数与死亡率的关系曲线,可以得到LCS。值。这实际上是一条双对数曲线,它可以给出直线关系,从中可得到更准确的LCS。值。如果没有双对数曲线,那么就得到S形曲线,要得到准确的LCS。值较为困难。.23有氧消化这个过程根据Zahn一Wellens法进行。此法用于测定废水的生物可降解性。污水污泥样品从大曼彻斯特的Davyhulme废水处理厂得到。污泥被输入冲洗罐,用脱氯的水反复冲洗,使污泥的总有机碳(TOC)为10ppm或更低。污泥的活性通过取已知数量的污泥和100ppm的乙酸钠溶液曝气24h进行测定。如果污泥是有活性的(即微生物是活的),那么24h后,污泥的TOC降低为100ppm左右。然后,将污泥稀释至已知的固体含量29/L备用。将4个IL烧瓶固定用于搅拌和曝气。在每一个烧瓶中装入300mL的活性污泥和10mL的营养液。营养液由微生物赖以生存的无机营养物,即氯化钱(38·59/L)、磷酸二氢钠(33·49/L),磷酸二氢钾(8·59/L)以及磷酸氢二钾(21·759/L)所组成的。烧瓶1号至3号装300mL废水,标定到化学需氧量(COD)1000mg/L。4号烧瓶内盛300mL蒸馏水代替废水。所有烧瓶用蒸馏水加至700mL。搅拌所有的烧瓶,静置,测其pH值、含氧量、温度及COD。然后曝气,搅拌3h后,重复进行所有试验。以后的6天里,每天都要进行这些试验。添加蒸馏水使烧瓶中溶液的体积保持至大约70。mL。当第7天所有试验完成时,对废水中生物的毒性通过检测乙酸钠的用量进行评价。100PPm的乙酸钠加入到每一个烧瓶,继续曝气、搅拌。24h后测定COD,结果,与乙酸钠的消耗量相对应,COD降低。低毒或无毒的废水在加入100ppm的乙酸钠时,COD会降低100ppm。乙酸钠降低少于70%的废水被认为对微生物有害。在第10天最后测试完成以后,污泥废水溶液经过滤去除活性污泥,只剩下处理过的稀废水。为消除稀释带来的问题,处理过的废水样品经循环蒸发浓缩到原来的体积。然后,DmaganLCS。处理过的试验用废水样品重复进行。3结果10夭后,所有的3个样品都显示有60%一70%这样良好的生物降解性(见图1)。有氧消化以后,样品1和2对Dmagan的毒性稍微降低。样品3的毒性增加。在所有样品中,毒性的变化很小(见图2)。3种样品都对微生物无毒,这是由于在每种情况下乙酸钠的降低量均为100%。图1有氧消化后纺织废水的生物可降解性咽俏ù不八蓉。`123样品图2有氧消化后纺织废水的毒性降低有氧消化后纺织废水对Dmagan毒性的降低看起来微不足道。经过10夭的培育,废水有60%一70%的生物降解,但这些样品的急性致死毒性却很少改变。看起来是废水没有降解的那部分有毒性,而一43一环保国外纺织技斑总第161期生物降解的部分起很小作用或不起作用。这是可理解的,因为废水的大部分有机含量(糖、淀粉、由退浆及煮练过程产生的蜡)是基本上无毒的。然而,废水的非降解部分,例如金属、盐、有机络合物、染料,它们中大部分都有毒,是造成对Dman-ga有毒性的原因。本实验采用的活性污泥是从Davyhulme污水处理厂得到的。这是一家服务于大曼彻斯特区域的大型污水处理厂。在干燥的夭气里,污水在厂里的保留时间大约为13h,遇雨天时,时间会缩短。如果这些污水流经Davyhulme污水处理厂时,将有30%~35写被降解,30%~35%的降解率是非常高的,这是因为13个小时是污水在整个处理厂里的时间,而不是在活性污泥罐中的时间,在活性污泥罐中发生了大部分的降解。废水的费用应根据Mogden法规来收取,它包括很多指标,其中之一就是COD。其他指标包括悬浮固体、体积、贮存以及接收费用等。所有的有机物或COD是征收废水费用的根据,但它的相当多的一部分在污水处理过程中没有被降解,这一部分我们称之为硬COD。另外,一些废水处理厂较短的保留时间对全部“软”COD降解不充分,即易被降解的有机物的降解不充分。从本研究中看出,像污水处理厂那样,纺织废水的有氧消化对于降低纺织废水的毒性不是很有效。有氧消化确实降低了废水中生物降解的那部分的含量。这一部分如果直接排放到水道中会有不利影响,这是因为这些物质会耗尽水中的氧气,但是它们基本上是无毒的。污水处理不会改变废水中的非生物降解部分,这一部分基本都有毒,它们仅由污水处理厂混合变稀,没经改变就排入水道。尽管稀释会降低暂时的毒性,但是有氧消化不会在本质上改变废水的有毒部分。4结论从本研究中,可以看出:一家污水处理厂提供的标准有氧消化降低毒性微不足道;生物降解性与毒性没有联系,这是因为废水的生物降解部分在纺织废水的毒性作用方面起很少或不起作用。从中看出,废水中的非生物降解部分是以后研究的重要领域。尽管废水的大部分有较好的生物可降解性,但在有氧消化以后仍有很大一部分没有被降解。我们认为进一步的研究应在纺织废水的合理、能负担得起的在线处理方面进行。当环境部门对废水处理厂排放的规定严格之时,他们也会对废水的生产者制定出严格规定,总会有一天,废水处理最后的责任将落在生产者肩上。资料来源:J.oSe.yDersoCl.,1997,113(10),272一274弋别,穿绝专,`己灯乞砂砂砂.砂叮乞,之.砂~之`之`之`之砂砂砂`之一砂砂砂`叫之砂`之砂砂砂砂.砂专绝专各砂砂砂砂`碑写之`欢`遭代二已代舒蕊`产二,碑嘴护二保护妹境就是保护。我们自己一44一