印染廢水處理開題報(bào)告

1、一、選題依據(jù)印染廢水是指印染加工過程中各工序所排放的廢水混合而成的混合廢水。主要包括：預(yù)處理階段（如燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光）排放的退漿、煮練、漂白、絲光廢水；染色階段排放的染色廢水；印花階段排放的印花廢水和皂洗廢水；整理階段排放的整理廢水。印染廢水水質(zhì)隨原材料、生產(chǎn)品種、生產(chǎn)工藝、管理水平的不同而有所差異，導(dǎo)致各個(gè)印染工序排放后匯總的廢水組分非常復(fù)雜。隨著染料工業(yè)的飛速發(fā)展和后整理技術(shù)的進(jìn)步，新型助劑、染料、整理劑等在印染行業(yè)中被大量使用，難降解有毒有機(jī)成分的含量也越來越多，有些甚至是致癌、致突變、致畸變的有機(jī)物，對環(huán)境尤其是水環(huán)境的威脅和危害越來越大?？傮w而言，印染廢水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜

2、、有機(jī)物含量高、色度深化學(xué)需氧量（COD）高，而生化需氧量（BODs）相對較低，可生化性差，排放量大。印染廢水處理的目的就是為了除去廢水中的各種有害物質(zhì)，防止環(huán)境污染，使水能夠重新利用！所以說印染廢水處理大意義：水是一種易受污染而可以再生的自然資源。隨著人口的不斷增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加之水污染的日益嚴(yán)重可利用的水資源數(shù)量日益短缺，造成水危機(jī)。根據(jù)水工業(yè)的觀點(diǎn)，給水和排水分別是人類向自然界取用和歸還可再生資源“水”的兩個(gè)程序，為了使這個(gè)循環(huán)能夠持續(xù)地為人類服務(wù)，水在使用后回歸自然界前，必須進(jìn)行廢水的再生處理，使水質(zhì)達(dá)到自然界自凈能力的承受水平，恢復(fù)其作為自然資源的屬性。對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施有著極為

3、現(xiàn)實(shí)的意義。水資源是不可再生資源，我們不僅要節(jié)約用水，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，并且要處理好廢水，不能讓廢水污染了健康自然綠色的生態(tài)環(huán)境，把堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀應(yīng)用到實(shí)際環(huán)境保護(hù)中，給人類營造一個(gè)健康綠色的生態(tài)圈。本課題對印染廢水中的污染物去除進(jìn)行研究，根據(jù)我國水環(huán)境的現(xiàn)狀，分析水樣中污染物的含量、來源、危害及其修復(fù)技術(shù)等方面作討論，著重于對污水去除技術(shù)的研究，為實(shí)際的特定污染物處理實(shí)踐提供技術(shù)和方法參考。二、文獻(xiàn)綜述隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們環(huán)境意識的提高，我國加大了對印染污水的治理。根據(jù)紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，除iii類污水排放指標(biāo)變化不大外，國家增加了i類和ii類污水印染廢bo

4、d、cod、色度、懸浮物、氨氮、苯胺類、二氧化氯等指標(biāo)的排放限定。而印染廢水水質(zhì)一般平均為cod800-2000mg/l,色度200-800倍，ph值10-13,bod/cod為0.25-0.4,因此印染廢水的達(dá)標(biāo)排放是印染行業(yè)急需要解決的問題。目前一般的工業(yè)有機(jī)廢水都可通過組合傳統(tǒng)工藝而得到適當(dāng)?shù)靥幚?，但是對于有毒難生化降解的有機(jī)廢水，如制藥、農(nóng)藥、造紙、印染、焦化等廢水的處理，由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)之類的原因至今仍缺乏經(jīng)濟(jì)而有效的治理對策?，F(xiàn)已投人使用的一些分離方法，如氣吹、混凝、吸附、過濾等一般具有設(shè)備簡單、操作簡便和工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，但是這類處理方法通常是將有機(jī)物從液相轉(zhuǎn)移到固相（如活性炭吸附和

5、化學(xué)混凝等）或氣相（氣吹），不僅沒有完全消除有機(jī)污染物和消耗化學(xué)藥劑，而且造成廢物堆積和二次污染。生物處理法已廣泛啟用于生活污水和工業(yè)廢水的處理，但卻犧牲大量稀釋水而且處理時(shí)間長、設(shè)備占地面積大，對上述生物毒性大的有毒難降解有機(jī)廢水處理效果差。在傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)不能適應(yīng)需要時(shí)，研究開發(fā)費(fèi)用低且無二次污染的新型廢水處理技術(shù)，成為環(huán)保領(lǐng)域里一個(gè)亟待解決的重要課題。歐美一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家愈來愈重視開發(fā)各種經(jīng)濟(jì)效益好、處理效率高、無二次污染的新技術(shù)。近30年來，應(yīng)用各種氧化技術(shù)在較短時(shí)間里將難降解毒性有機(jī)污染物完全無害化，不產(chǎn)生二次污染已成為主要研究的目標(biāo)之一而逐漸受到人們的青睞。這些氧化技術(shù)如前文

6、講到的光氧化、超臨界氧化、濕式氧化、低溫等離子體化學(xué)法等新技術(shù)。這些新技術(shù)在難降解有機(jī)工業(yè)廢水處理方面的研究十分活躍，有些已進(jìn)人工業(yè)試驗(yàn)階段。它們對難降解的有毒有機(jī)廢水具有較高的處理效率。印染廢水水質(zhì)隨原材料、生產(chǎn)品種、生產(chǎn)工藝、管理水平的不同而有所差異，導(dǎo)致各個(gè)印染工序排放后匯總的廢水組分非常復(fù)雜。隨著染料工業(yè)的飛速發(fā)展和后整理技術(shù)的進(jìn)步，新型助劑、染料、整理劑等在印染行業(yè)中被大量使用，難降解有毒有機(jī)成分的含量也越來越多，有些甚至是致癌、致突變、致畸變的有機(jī)物，對環(huán)境尤其是水環(huán)境的威脅和危害越來越大?？傮w而言，印染廢水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、色度深化學(xué)需氧量（cod）高，而生化需氧量

7、（bod5）相對較低，可生化性差，排放量大。80年代以前，我國印染廢水的可生化性較高，coder濃度常在800mg/1以下，采用傳統(tǒng)的生物與物化聯(lián)合處理系統(tǒng)，出水即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。近二十年來，印染廢水水質(zhì)發(fā)生了很大的變化。傳統(tǒng)的印染廢水處理方法，如吸附、懸浮、過濾、混凝等具有設(shè)備簡單，操作簡便和工藝成熟的優(yōu)點(diǎn)，但是這類處理方法通常是將有機(jī)物從液相轉(zhuǎn)移到固相或氣相，不僅沒有完全消除有機(jī)污染物和消耗化學(xué)藥劑，而且造成廢物堆積和二次污染；生物法只能除去印染廢水中的bod,對于cod特別是有毒難降解有機(jī)物和色度的出去效果不明顯。單一的處理方法已不能滿足當(dāng)前印染廢水發(fā)展的要求。隨著印染行業(yè)的發(fā)展，印染廢

8、水治理技術(shù)的研究已成為國內(nèi)外環(huán)保工作者面臨的重點(diǎn)課題之一。該課題以印染廢水為研究對象，通過中試實(shí)驗(yàn)，針對生物處理方式對廢水處理效果、混凝劑種類對廢水混凝效果以及不同生物處理方式對后續(xù)混凝效果的影響進(jìn)行了研究。根據(jù)研究結(jié)果并結(jié)合其運(yùn)行費(fèi)用，對各工藝進(jìn)行了對比分析，為同類型廢水的處理工藝設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)參數(shù)和借鑒。不同的生物處理方式對采用活性染料為主的印染廢水CODCr、色度的去除效率及廢水的出水pH值均有較大的影響。該文選取了接觸氧化法、水解酸化法、水解酸化-接觸氧化法進(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，接觸氧化法比水解酸化法對廢水的CODCr有更好的去除效果，但對色度的去除卻不及水解酸化法。當(dāng)接觸氧化法在

9、水力停留時(shí)間為6h時(shí)，CODC，的去除率可以達(dá)到41%，色度去除率約10%。而水解酸化法的水力停留時(shí)間為24h時(shí)，CODCr的去除率約18%；色度去除約為50%。在相同的水力停留時(shí)間下，接觸氧化法對廢水pH值的降低值要大于水解酸化法。水解酸化-接觸氧化法結(jié)合，通過不同水力停留時(shí)間組合的調(diào)配，可使得對廢水的處理效果介于前兩種生化方法之間。不同種類的混凝劑對以活性染料為主的印染廢水混凝效果表明，硫酸鋁和聚合氯化鋁對色度去除率分別只能達(dá)到29%和38%，去除效果不理想，而硫酸亞鐵和有機(jī)脫色劑對廢水的色度有很好的去除效果，分別能達(dá)到96%和99.8%。但在達(dá)到色度去除率分別為96%和99.8%的條件下

10、，硫酸亞鐵的用量為有機(jī)脫色劑（WH）用量的五倍，污泥的產(chǎn)生量約為2倍。當(dāng)在有機(jī)脫色劑后再加入PAC時(shí)，會使形成的絮體變密實(shí)，沉降速度加快。針對廢水水質(zhì)情況，該項(xiàng)研究采用有機(jī)脫色劑與PAC相結(jié)合進(jìn)行中試實(shí)驗(yàn)。不同生物處理方式對后續(xù)混凝脫色的藥劑用量和污泥產(chǎn)生量均有一定程度的減少，但是減少的程度不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，接觸氧化法對減少后繼混凝的脫色劑用量和污泥產(chǎn)生量不及水解酸化法，并且廢水在水解酸化池中的水力停留時(shí)間越長，減少的效果越好。而水解酸化-接觸氧化-混凝組合工藝其藥劑用量和污泥產(chǎn)生量介于以上兩種組合之間。針對各組合工藝，對其運(yùn)行費(fèi)用作了進(jìn)一步分析對比。結(jié)果表明,水解酸化-混凝組合工藝，噸水運(yùn)

11、行費(fèi)用最少為0.82元，但是該組合工藝和未經(jīng)生化而直接混凝工藝一樣，都難以使出水的主要指標(biāo)達(dá)標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以活性染料為主的印染廢水處理過程中，在物化處理前使用生物處理能減少藥劑的用量和污泥的產(chǎn)生量，但是不同的生物處理方式對藥劑用量和污泥產(chǎn)生量的減少程度不同，且各種組合工藝的運(yùn)行費(fèi)用及其相應(yīng)的出水指標(biāo)也有一定的差異，綜合處理效果和運(yùn)行費(fèi)用可知，在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)對廢水處理效果的要求和綜合運(yùn)行費(fèi)用，選擇合理經(jīng)濟(jì)的處理工藝。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.編制依據(jù)1.2.1上海市污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(DB31/199-1997)二級標(biāo)準(zhǔn)；1.2.2室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ1487)；1.2.3給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)

12、范構(gòu)筑物施工驗(yàn)收規(guī)范(GBJ6984)；1.2.4水處理設(shè)備制造技術(shù)條件(JB292386)；1.2.5工廠企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB1234890)；1.2.6城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)(GB309693)；1.2.7鋼制焊接常壓容器(JB/T47351997)；1.2.8工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5003492)；1.2.9建筑設(shè)計(jì)防水規(guī)范(GBJ4687)；1.2.10其他有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范；1.2.11我單位所完成的類似工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和參數(shù)。2設(shè)計(jì)原則1.3.1嚴(yán)格遵守國家及地方環(huán)保管理部門的有關(guān)法律法規(guī)，審慎合理地確定各種技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。1.3.2根據(jù)廢水的特點(diǎn)，采用成熟先進(jìn)并經(jīng)試驗(yàn)證明可靠有效的治理

13、工藝，在確保出水達(dá)標(biāo)前提下，減少一次性投資及運(yùn)行費(fèi)用。1.3.3選用主體配套設(shè)備質(zhì)量穩(wěn)定可靠，運(yùn)行管理靈活、方便，維護(hù)費(fèi)用低，使用壽命長。1.3.4盡量減少剩余污泥，有效地控制噪音，以避免二次污染。3.主要構(gòu)筑物格柵，集水池，調(diào)節(jié)池,A/0池，沉淀池，脫色4.設(shè)計(jì)主要數(shù)據(jù)4.1水量預(yù)計(jì)廢水日產(chǎn)生量分別為5m3/d,10m3/d,145ms/d,總廢水日產(chǎn)生量約160m3/d，故本設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)水量為160m3/d。4.2水質(zhì)指標(biāo)（水質(zhì)）COD(mg/L)SS(mg/L)F-(mg/L)pH洗板廢水200030050024含膠廢水6503008生活污水40020074.3排放標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)上海市污水綜

14、合排放標(biāo)準(zhǔn)分級準(zhǔn)則以及環(huán)保部門的規(guī)劃要求，項(xiàng)目廢水經(jīng)處理后外排。處理水執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)。具體標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)見表二級排放標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)COD(mg/L)SS(mg/L)F-(mg/L)pH水質(zhì)1001501069四、方案論證吸附法吸附法特別適合低濃度印染廢水的深度處理，具有投資小、方法簡便、成本低的特點(diǎn)，適合中小型印染廠廢水的處理。傳統(tǒng)的吸附劑主要是活性碳，活性碳只對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能，但是不能去除水中的膠體疏水性染料，并且再生費(fèi)用高，使活性碳的應(yīng)用受到限制。近幾年，研究的重點(diǎn)主要在開發(fā)新的新的吸附劑以及對傳統(tǒng)的吸附劑進(jìn)行改良方面。電化學(xué)法電化學(xué)法具有設(shè)備小、

15、占地少、運(yùn)行管理簡單、coder去除率高和脫色好等優(yōu)點(diǎn)，但是沉淀生成量及電極材料消耗量較大，運(yùn)行費(fèi)用較高。傳統(tǒng)的電化學(xué)法可分為電絮凝法、電氣浮法、電氧化法以及微電解、電解內(nèi)法等。國外許多研究者從研制高電催化活性電極材料著手，對有機(jī)物電催化影響因素和氧化機(jī)理進(jìn)行了較系統(tǒng)的理論研究和初步的應(yīng)用研究，國內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究還剛剛起步。生物處理法生物處理法主要包括好氧法和厭氧法。目前國內(nèi)主要采用好氧法進(jìn)行印染廢水處理。好氧法又分為活性污泥法和生物膜法。活性污泥既能分解大量的有機(jī)物質(zhì)，又能去除部分色度，還可以微調(diào)ph值，運(yùn)轉(zhuǎn)效率高且費(fèi)用低，出水水質(zhì)較好，適合處理有機(jī)物含量較高的印染廢水；生物膜法對印染廢水

16、的脫色作用較活性污泥法高。但是生物法存在著三個(gè)自身無法解決的問題：剩余污泥的處里費(fèi)用較高；單一運(yùn)用生物法己不能滿足實(shí)際運(yùn)用的需要；有時(shí)需要在其前端加一道提高廢水可生化性的預(yù)處理，提高了投資及運(yùn)行成本。A/O法AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法，A(Anaerobic)是厭氧段，用與脫氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有機(jī)物。它的優(yōu)越性是除了使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以A/O法是改進(jìn)的活性污泥法。特點(diǎn)：(1)效率高。(2)流程簡單，投資省，操作費(fèi)用低。(3)缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。(4)容積負(fù)荷高。(5)缺氧

17、/好氧工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。(6)難降解物質(zhì)的降解效率低。(7)增大循環(huán)比時(shí)費(fèi)用高。膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)處理印染廢水是通過對廢水中的污染物的分離、濃縮、回收而達(dá)到廢水處理目的。具有不產(chǎn)生二次污染、能耗低、可循環(huán)使用、廢水可直接回用等特點(diǎn)。膜分離技術(shù)雖然具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，但也存在著尚待解決的問題，如膜污染、膜通量、膜清洗、以及膜材質(zhì)的抗酸堿、耐腐蝕性等問題，所以，現(xiàn)階段運(yùn)用單一的膜分離技術(shù)處理印染廢水，回收純凈染料，還存在著技術(shù)經(jīng)濟(jì)等一系列問題?，F(xiàn)在膜處理技術(shù)主要有超濾膜，納米濾膜和反滲透膜。jian-junqin等31運(yùn)用納米膜處理印染廢水，染料的去除率達(dá)99.1%，且70%的印染廢水可以得到回用。胡萃等32認(rèn)為膜處理對印染廢水中的無機(jī)鹽和cod都有很好的去除作用。當(dāng)前關(guān)于膜分離技術(shù)的研究主要集中在其與其他處理技術(shù)的結(jié)合方面，形成了廢水深度處理及回收利用極有前途的物理化學(xué)處理新技術(shù)。s.barredo-damas等33研究了臭氧氧化-物理化學(xué)處理-納米膜處理技術(shù)。朱樂輝等34研究了混凝沉淀-曝氣生物濾池-納米材料復(fù)合膜技術(shù)在印染廢水回用處理中的應(yīng)用。李思敏等35研究了雙效混凝-兼性水解-sbr組合工藝處理印染廢水。方案選擇本方案選用“混凝沉淀”工藝處理車間排放的高濃度印刷洗版廢水?？紤]到該類廢水氟化物少量少，濃度高、S