顏染料及其中間體是我國(guó)關(guān)乎根本民生的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)量占全球染料供給產(chǎn)業(yè)的60%，2014年9月的騰格里沙漠污染事情(寧夏明盛染化公司污染事情)將整個(gè)染料行業(yè)推到了環(huán)保的高壓之下。在環(huán)保高壓和需求回暖的背景下，小范圍染料企業(yè)被迫退出，染料壟斷企業(yè)則憑仗范圍優(yōu)勢(shì)，進(jìn)步染料價(jià)錢(qián)，成為最終的受益者。但是嚴(yán)重增加了本來(lái)利潤(rùn)較低的印染企業(yè)的生產(chǎn)制造本錢(qián)，使其雪上加霜，進(jìn)而影響整個(gè)紡織行業(yè)的開(kāi)展。

　　顏染料及其中間體廢水水質(zhì)復(fù)雜，具有高氨氮、高色度、高含鹽量、可生化性差等特性，是難處置的工業(yè)廢水之一。顏料在生產(chǎn)制造過(guò)程中普通會(huì)參加大量的氯化銨作為反響物，因而生產(chǎn)制造過(guò)程中產(chǎn)生的廢水中氨氮含量較高，造成C/N比嚴(yán)重失衡，廢水處置難度十分大，該廢水也是工業(yè)廢水處理的難點(diǎn)，嚴(yán)重影響了該行業(yè)的開(kāi)展。”十二五”環(huán)保規(guī)劃中，氨氮已繼COD、SO2之后成為污染物施行總量控制的新指標(biāo)，而且在一些特定流域的污水出水水質(zhì)執(zhí)行規(guī)范由一級(jí)B規(guī)范進(jìn)步到一級(jí)A規(guī)范，請(qǐng)求一切排污單位最后出水氮素含量氨氮小于5mg/L，總氮小于15mg/L，這對(duì)已建和新建污水廠也相應(yīng)提出了污水深度脫氮的技術(shù)需求。

　　一、高氨氮廢水的處置辦法

　　氮在溶液中以分子態(tài)氮、有機(jī)態(tài)氮、氨態(tài)氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮及硫氰化物和氰化物等多種方式存在，而氨氮是最主要的存在方式之一。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于氨氮廢水的處置辦法主要有兩類：

　　(1)物化法：吹脫法、電化學(xué)法、化學(xué)沉淀法、折點(diǎn)加氯法、離子交流法、膜吸收法和高級(jí)氧化法，該辦法操作簡(jiǎn)單，效率高，但存在設(shè)備投資大，能耗多，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高，易形成二次污染等。

　　(2)生物法：可以有效和徹底地去除廢水中的氨氮，處置過(guò)程穩(wěn)定牢靠，操作煩瑣，運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)低，不會(huì)形成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。

　　二、硝化菌在高氨氮廢水處置中的應(yīng)用

　　硝化菌是一類詳細(xì)硝化作用的細(xì)菌，分為異養(yǎng)型和自養(yǎng)型，目前被發(fā)現(xiàn)了的硝化細(xì)菌大多數(shù)是自養(yǎng)型的，分為亞硝酸鹽菌(AOB)和硝酸鹽菌(NOB)兩個(gè)菌群，分別參與氨氧化和亞硝酸氧化階段。但是硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，對(duì)溶解氧、溫度以及有毒物質(zhì)敏感。在污水處置系統(tǒng)中的很難維持較高的濃度，易流失，但是在脫氮過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，關(guān)系到污水廠氨氮出水能否達(dá)標(biāo)。

　　顏染料廢水具有成分復(fù)雜、毒性大等特性，在該廢水中，硝化菌的硝化活性會(huì)遭到抑止，不易富集，造成出水氨氮濃度高。當(dāng)污水處置系統(tǒng)中的硝化功用解體后，經(jīng)過(guò)投加活性污泥恢復(fù)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。因而，為了維持高氨氮廢水處置系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，需堅(jiān)持生物反響體系中硝化菌的數(shù)量，也是今后處置高氨氮廢水的開(kāi)展方向。

　　為了保證高氨氮廢水處置系統(tǒng)中硝化菌的數(shù)量，可對(duì)該系統(tǒng)停止生物強(qiáng)化。生物強(qiáng)化(Bioaugmentation)是指將從自然環(huán)境中挑選得到的或經(jīng)過(guò)基因改造的菌種投加到自然生態(tài)系統(tǒng)或人工系統(tǒng)中，以到達(dá)加強(qiáng)其處置效果的目的。生物強(qiáng)化能夠針看待處置目的，投加特定的促生長(zhǎng)物質(zhì)(俗稱”營(yíng)養(yǎng)鹽”)，來(lái)進(jìn)步原位生態(tài)環(huán)境中功用微生物的生長(zhǎng)，也能夠投加相應(yīng)的微生物菌劑，該菌劑是具有特定降解性能的微生物菌株或菌群，可經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期馴化得到或從特定環(huán)境中別離純化得到，或經(jīng)過(guò)基因改造手腕得到。目前已具有一些具有特定降解性能的商業(yè)菌劑。應(yīng)用生物強(qiáng)化手腕處置高氨氮廢水方面也有相應(yīng)的文獻(xiàn)報(bào)道。Jiao等應(yīng)用本研討組馴化取得的脫氮菌劑，勝利地強(qiáng)化了一個(gè)用于地表水深度脫氮的生物接觸氧化溝系統(tǒng)，兩周后氨氮和總氮去除率進(jìn)步到60.1%和50.3%。天津凱英科技開(kāi)展股份有限生產(chǎn)制造的硝化菌劑在強(qiáng)化高氨氮廢水處置方面具有顯著的效果，并在一些顏染料企業(yè)得到了很好的應(yīng)用。

　　三、硝化菌在顏染料廢水處置中的應(yīng)用

　　(1)山東某顏料化工廠在生產(chǎn)制造一些無(wú)機(jī)顏料過(guò)程中產(chǎn)生大量酸性廢水，該廢水成分復(fù)雜，有機(jī)物含量較低，氨氮含量高，可生化性較差。該廠采用化學(xué)沉淀法對(duì)廢水停止處置，出水氨氮濃度高，造成下游污水處置廠進(jìn)水氨氮負(fù)荷高，形成其出水氨氮不達(dá)標(biāo)。針對(duì)該公司廢水處置現(xiàn)狀，我公司對(duì)其停止晉級(jí)改造，在絮凝池后增加好氧曝氣池，在好氧池中同時(shí)投加活性污泥和硝化菌劑停止硝化功用啟動(dòng)。投加活性污泥和硝化強(qiáng)化劑2天后生化池中硝化功用就已根本樹(shù)立完成，氨氮濃度由158mg/L降至3mg/L，去除率到達(dá)98%。當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后，廢水日處置量在1000m3/d，系統(tǒng)進(jìn)水氨氮濃度為在150~185mg/L，出水氨氮均維持在6.5mg/L以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于45mg/L的排放規(guī)范。

　　(2)山東某化工廠主要生產(chǎn)制造顏染料中間體，主要用于合成有機(jī)顏料及偶氨類顏料等，產(chǎn)種類類較多，生產(chǎn)制造過(guò)程中產(chǎn)生三種高濃度、高鹽度氨氮廢水?，F(xiàn)有生化系統(tǒng)對(duì)廢水中氨氮的去除率較低，為保證出水氨氮達(dá)標(biāo)，之前采用在生化系統(tǒng)末端投加次氯酸鈉停止深度氧化的辦法，該辦法運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)較高。在曝氣生物濾池中投加了硝化菌劑，經(jīng)過(guò)三天的馴化期，池內(nèi)硝化功用根本樹(shù)立，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)水氨氮200mg/L，出水氨氮濃度約40mg/L，滿足排放請(qǐng)求，該辦法操作簡(jiǎn)單，而且減少了深度氧化的藥劑本錢(qián)。

　　(3)紹興市某公司印染廢水處置系統(tǒng)處置量約為2500-3000m3/d，處置工藝為氣浮加多級(jí)生化，處置過(guò)程中產(chǎn)生亞硝酸鹽氮積聚的狀況，造成處置出水COD偏高。為處理該問(wèn)題，在維持原處置工藝及構(gòu)筑物不變的狀況下，經(jīng)過(guò)投加硝化菌劑強(qiáng)化處置，亞硝酸鹽氮積聚狀況消弭，COD隨之大幅降落，到達(dá)了目的請(qǐng)求。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，在維持原處置工藝及構(gòu)筑物不變的狀況下，硝化菌劑在顏染料高氨氮廢水具有良好的處置效果，經(jīng)過(guò)投加硝化菌劑可快速啟動(dòng)高氨氮廢水處置系統(tǒng)的硝化功用。并且具有處置本錢(qián)低、易于操作、無(wú)二次污染等優(yōu)勢(shì)。隨著生物脫氮機(jī)理的不時(shí)打破和開(kāi)展，生物脫氮技術(shù)在將來(lái)高氨氮廢水處置中優(yōu)勢(shì)將愈加明顯，具有寬廣的前景。