紡織印染業作為我國重要的經濟產業,在其退漿、煮練、絲光、染色、印花以及水洗等過程中會用到大量的油、酸、堿、纖維雜質、無機鹽、表面活性劑、漿料、 染料和化學助劑等,導致所產生的廢水不但量大,且廢水水質變化大、有機物濃度高、色度高、pH高以及可生化性差,屬于難降解的工業廢水之一。
為控制太湖流域重點行業排污總量,江蘇省政府在2007年頒布了《太湖地區城鎮污水 處理廠及重點工業行業主要水污染物排放限值》(DB 32/1072—2007),將印染廢水的CODCr排放指標由行業標準的80 mg/L提高到50 mg/L,氨氮(NH4+-N)由10 mg/L提高到5 mg/L。對太湖地區的印染行業而言,要達到江蘇省太湖地區排放標準,尤其是CODCr指標和氨氮指標仍有一定的難度。這兩項指標直接導致了該地區印染行 業廢水回用率不到50%的結果,這一回用率在全國各行業中水回用率中是較低的。
為了能夠實現氨氮的穩定達標排放,目前在工程應用中多利用缺氧-好氧工藝(即A/O生物工藝)進行脫氮。然而,常規A/O工藝存在如下缺陷:(1)硝化與 反硝化過程均始終要重復經歷抑制-復蘇-抑制-復蘇的過程。如硝化菌,當其處于缺氧段時,其活性會受到一定的抑制,而當它再次進入硝化段時又需要一段恢復 活性的過程,對反硝化菌也同樣如此。這樣的結果就是整個硝化與反硝化過程都要重復經歷抑制階段,從而導致各反應區內的主體反應速度變緩。(2)優勢菌種不 明顯。在A/O工藝中,硝化菌與反硝化菌是一個龐雜的混合體。只是在不同的處理階段和不同的外界環境下,菌種的活性表現有所差異。(3)來自好氧池出水的 內回流往往含有較高的溶解氧(DO),使反硝化段難以保持理想的缺氧狀態,從而對缺氧池的反硝化過程產生一定的抑制作用。