印染廢水畢業(yè)設(shè)計開題報告

1、<p>　　1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：</p><p>　　隨著印染工藝的日益發(fā)展,其生產(chǎn)廢水成分日趨復(fù)雜、色度深、有異味、有機(jī)物和無機(jī)鹽含量高,同時含有對微生物有抑制作用的中間體，直接排入水體后會導(dǎo)致環(huán)境的不斷惡化。在近幾十年，印染廢水逐漸成為水環(huán)境的重點污染源之一，且排放量也連年增加，對環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。因此,在水資源缺乏的今天,有

2、效的治理印染廢水對保護(hù)環(huán)境和解決水資源缺乏問題有著重要的意義。</p><p>　　1 印染廢水的來源及特點</p><p><b>　　1.1 印染廢水</b></p><p>　　印染廢水是指棉、毛、化纖等紡織產(chǎn)品在預(yù)處理、染色、印花和整理過程中所排放的廢水, 主要來自漂煉、染色、退漿、整理等工序[1]。廢水中除含有大量的漿料和助劑外, 還

3、含有各種有毒污染物, 如苯環(huán)、胺基、偶氮等基團(tuán)的苯胺、硝基苯、鄰苯二甲酸類等。</p><p><b>　　1.2 廢水特點</b></p><p>　　色度大，有機(jī)物含量高。印染廢水總體上屬于有機(jī)性廢水,其中所含的顏色及污染物主要由天然有機(jī)物質(zhì)(天然纖維所含的蠟質(zhì)、膠質(zhì)、半纖維素、油脂等)及人工合成有機(jī)物質(zhì)(染料、助劑、漿料等)所構(gòu)成[2] 。</p>

4、<p>　　水質(zhì)變化大。印染廢水是印染企業(yè)生產(chǎn)過程中排放的各種廢水混合后的總稱。有些企業(yè)排放的全部為生產(chǎn)廢水(包括生產(chǎn)廢水和輔助生產(chǎn)廢水)，而有些企業(yè)排放的廢水中則含有部分生活污水，致使其廢水水質(zhì)處于經(jīng)常變化之中[3] 。</p><p>　　pH值變化大。由于不同纖維織物在印染加工中所使用的工藝不同，在染色或印花中為使染色溶液和印花色漿更好地上染到不同織物上，需要在不同pH值條件下進(jìn)行染色，因此不同

5、纖維織物在印染加工中所排放廢水的pH值是不同的。</p><p>　　水溫水量變化大。由于加工品種、產(chǎn)量的變化，導(dǎo)致水溫水量的不穩(wěn)定。</p><p>　　2 印染廢水處理技術(shù)</p><p>　　目前針對印染廢水的處理方法可分為物理法、化學(xué)法、生物法以及這三種方法的組合。</p><p><b>　　2.1 物理處理法</b

6、></p><p>　　2.1.1 吸附（氣?。┓?lt;/p><p>　　吸附法是物理法中應(yīng)用最多的一種。該方法是將吸附劑與廢水混合，使廢水中的污染物質(zhì)被吸附除去。吸附法單獨使用時適用于低濃度印染廢水的深度處理，具有投資省、方法簡便易行的優(yōu)點。</p><p>　　吸附氣浮法就是首先用高度分散的粉狀無機(jī)吸附劑( 如膨潤土、高嶺土等) 吸附廢水中的染料離子和其他可

7、溶性物質(zhì)，然后加入氣浮劑，將其轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷灶w粒，通過氣浮除去。該方法綜合了吸附和氣浮的特點，具有處理效率高、適應(yīng)性廣和占地少等優(yōu)點， 對酸性染料、陽離子染料和直接染料等的去除率達(dá)到 92% 以上[4]。</p><p>　　2.1.2 膜分離法</p><p>　　膜分離法主要是利用膜的選擇透過性對廢水中的離子或分子等物質(zhì)進(jìn)行分離的方法。目前用于印染廢水處理的膜分離法主要是以壓力差作為推動

8、力，如反滲透、超濾、納濾等方式。早在 20 世紀(jì) 70 年代，美國 J.J.Porer 和 C.A.Brando 等就采用纖維膜對 8 種染料的回收和再利用進(jìn)行了試驗，結(jié)果表明，色度去除率大于 99%，COD 去除率均在 92%以上[5]。</p><p><b>　　2.1.3 混凝法</b></p><p>　　混凝法是處理印染廢水常用的方法。是向廢水中投加混凝劑

9、，使廢水中呈細(xì)微狀、不易沉降的污染物，聚集成較大顆粒以便分離?；炷ㄖ饕谢炷恋矸ê突炷龤飧》??；炷ㄗ铌P(guān)鍵的是要選擇合適的混凝劑，在印染廢水處理中主要用的絮凝劑包括鋁鹽和鐵鹽，此外還有鎂鹽[6]。該處理方法操作簡便、占地面積小、對疏水性染料脫色效率很高，但運行費用較高、泥渣量大且脫水困難。</p><p><b>　　2.2 化學(xué)處理法</b></p><p>　

10、　2.2.1 化學(xué)氧化法</p><p>　　化學(xué)氧化法是利用各種氧化劑將染料分子中發(fā)色基團(tuán)的不飽和鍵斷開，形成分子質(zhì)量較小的有機(jī)物或無機(jī)物，從而使染料失去發(fā)色能力。在印染廢水中常用的氧化法有次氯酸鈉氧化法，O3氧化法，F(xiàn)enton試劑氧化法等。</p><p>　　次氯酸鈉氧化法是以次氯酸鈉作為氧化劑，是一種優(yōu)良的漂白劑和殺菌劑，在常溫下即可發(fā)揮高效的漂白、殺菌作用和氧化作用。次氯酸鈉氧

11、化劑對于易氧化的染料如陽離子染料、偶氮染料和硫化染料有良好的脫色效果；而對于不易氧化的不溶性染料如還原染料、分散染料等，脫色效果較差。</p><p>　　O3氧化法在最近近幾年被廣泛用于去除染料和印染廢水的色度和難降解有機(jī)物。它主要是通過活潑的羥基自由基與有機(jī)物反應(yīng)，使發(fā)色基團(tuán)中的不飽和鍵斷裂，達(dá)到脫色和降解有機(jī)物的目的。還可以降低水中的BOD、COD等，在污水處理中有較好的效果[7] 。但是處理成本高，不適合

12、大流量廢水的處理。</p><p>　　Fenton法是難降解有機(jī)物處理過程中研究較多的一種高級氧化工藝，可有效處理酚類、芳胺類、芳烴類、農(nóng)藥及核廢料等難降解有機(jī)廢水。Fenton 試劑在處理廢水過程中還兼有混凝作用，因此脫色效率較高，近年來在印染廢水的脫色處理中得到了日益廣泛的應(yīng)用。但是用該法需消耗大量酸，造成新的污染源，還會造成設(shè)備腐蝕。</p><p>　　2.2.2 電化學(xué)法<

13、;/p><p>　　電化學(xué)法是利用電解作用，把水中的污染物去除或把有毒物轉(zhuǎn)化為無毒或低毒物[8] 電化學(xué)法處理印染廢水的機(jī)理[9]是利用電解氧化、電解還原、電解絮凝或電解上浮等作用破壞分子的結(jié)構(gòu)或存在狀態(tài)而脫色。電化學(xué)法具有: 絮凝、氣浮、氧化和微電解作用。在廢水處理中電絮凝、電氣浮和電氧化過程往往同時進(jìn)行。電化學(xué)不僅色度去除效果好，還可以較大地提高廢水的可生化性，去除部分COD。而且這種方法處理工藝簡單、操作方便、

14、占地面積小、設(shè)備投資低，并可采用以廢制廢降低處理成本，是目前處理印染廢水應(yīng)用最為廣泛的一種方法，具有較好的發(fā)展前景。</p><p><b>　　2.3 生物處理法</b></p><p>　　2.3.1 好氧法生物處理法</p><p>　　印染廢水的好氧生物處理是一種在提供游離氧的前提下，以好氧微生物為主，使有機(jī)物降解、穩(wěn)定的處理方法。其反

15、應(yīng)速度較快，所需反應(yīng)時間短且處理過程中散發(fā)的臭味少，對 BOD5去除效果好。崔紅濤[10]認(rèn)為好氧生化法是繼物化法處理廢水基礎(chǔ)上比較成熟的染化污水處理方法。好氧生物處理法主要有活性污泥法和生物膜法[11，12]。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，運轉(zhuǎn)效率高且費用低，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的脫色作用較活性污泥法高[13]。</p><p&

16、gt;　　2.3.2 厭氧生物處理法</p><p>　　厭氧生物處理技術(shù)是指在厭氧環(huán)境下， 利用厭氧微生物降解廢水中的有機(jī)污染物， 達(dá)到凈化污水的效果。厭氧生物法同時適用于處理高濃度和中、低濃度有機(jī)廢水，對染料中的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基均可降解[14]。厭氧生物處理法包括升流式厭氧污泥床（UASB）、膨脹顆粒污泥床、 厭氧流化床、 厭氧生物膜法等。由于厭氧生物法的出水水質(zhì)一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，因而通常將其與好

17、氧生物法串聯(lián)使用[10、15]。</p><p>　　2.3.3 厭氧/好氧生物處理法</p><p>　　廢水生物處理中，厭氧條件對偶氮染料有很好的去除效率，而好氧條件則對芳香族胺的去除效果明顯[16]。因此聯(lián)合厭氧-好氧技術(shù)處理印染廢水。用于厭氧/好氧聯(lián)合處理的反應(yīng)器包括用于厭氧的 UASB、固定膜反應(yīng)器、生物轉(zhuǎn)盤和 ABR 以及用于好氧的活性污泥和生物轉(zhuǎn)盤等。</p>

18、<p>　　所以，總的來說，好氧法雖然對 BOD 的去除率較高，操作簡單，但抗毒性差，色度去除率也不高，剩余污泥量還大；厭氧法運行負(fù)荷高，可分解大分子有機(jī)物，色度的去除率非常高，但反應(yīng)條件苛刻，技術(shù)復(fù)雜，出水COD 偏高，處理成本較高；厭氧好氧法則是結(jié)合了兩種傳統(tǒng)處理技術(shù)優(yōu)點，不僅出水達(dá)標(biāo)，還降低了運行費用，比較適合我國國情。</p><p><b>　　3 小結(jié)</b></

19、p><p>　　印染廢水屬于難處理的工業(yè)廢水。目前，我國在印染廢水深度處理方面，對物理、 化學(xué)、生物等各種方法均有很多應(yīng)用和研究，為滿足排放和回用標(biāo)準(zhǔn)，各種方法的組合工藝得到廣泛應(yīng)用，但其中仍存在處理成本高，廢水回用率低等問題。在保證產(chǎn)品質(zhì)量不受影響的情況下，印染企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)新型易處理染料的研發(fā)，從源頭上減少污染；并通過優(yōu)化組合工藝、開發(fā)分質(zhì)回用技術(shù)以及耦合生產(chǎn)過程和廢水處理來提高廢水處理效果和回用率，進(jìn)而節(jié)約水資源和

20、減少廢水排放量，減輕對環(huán)境的污染。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)：</b></p><p>　　1 吳廣峰，高冬梅，趙 偉等。活性染料及棉纖維的染色[J]。長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2004，25( 2) ：76，78。 </p><p>　　2 劉亮，安曉玲。印染廢水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]。河北工業(yè)科技，2008，25

21、(3)</p><p>　　3 陳米宋，李聰。廢棄聚笨乙烯泡沫塑料磺化制取絮凝劑的實驗研究[J]。貴州化工,2006(2)：12-13</p><p>　　4 陳銀生，張新勝，袁渭康。印染廢水處理技術(shù)[J]?；みM(jìn)展，2001，( 5) : 39~ 42</p><p>　　5 Porer J J ,Brandon C. Zero discharge as e

22、xemplified by textile dyeing and finishing[J] . Che mtech, 1976 (6) : 402 - 407.</p><p>　　6 蘇威。無機(jī)絮凝劑發(fā)展與建議[J]。工業(yè)水處理，1993，13(1):3-6.</p><p>　　7 方旭，付振強(qiáng)，韓宏大。復(fù)合式好氧生物法處理印染廢水[J]。環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2004，30(3)<

23、/p><p>　　8 Vlyssides A G, Papaioannou D, Loizidoy M, et al. Test ing an electrochemical method for treatment of textile dye wastewater [J] . Wast e Management,2000, 20( 7) : 569- 574.</p><p>　　9

24、金蕓，游革新。印染廢水處理新進(jìn)展［J］。武漢科技學(xué)院學(xué)報，2005，18( 19) : 50 － 53．</p><p>　　10 崔紅濤。好氧生化法處理印染廢水經(jīng)驗探討 [J] 。環(huán)境工程，2009( S1) : 588- 590.</p><p>　　11 魏建斌，付永勝，朱杰等。印染廢水生物脫色研究現(xiàn)狀及展望[J]。污染防治技術(shù)， 2003, 16( 4) : 87- 91.&l

25、t;/p><p>　　12 劉鳳艷，尚紅超，蘇增等。日光光催化 - 好氧生物降解染料廢水的研究[J]。安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37( 28) :13782- 13784.</p><p>　　13 楊波，謝輝，李玲玲。印染廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展［J］。吉林化工學(xué)院學(xué)報，2008，25( 3) : 56 －60．</p><p>　　14 Huren An, Yi

26、Qian, Xiasheng Gu, et al. Biological treatment of dye wastewater using an anaerobic- oxi c system[ J] . Chemosphere, 1996, 33( 12) : 2533- 2542.</p><p>　　15 張雷。好氧生化法處理印染廢水工程調(diào)試 [ J] 。水處理技術(shù)，2009，35( 12) : 111

27、- 113.</p><p>　　16 Frank Pvander Zee， Santiago Villaverde． Combined anaerobic－aerobic treatment of azo dyes －A short review of bioreactor studies［J］． Water Research， 2005， 39（8）： 1425－1440</p><p&

28、gt;　　２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段及途徑：</p><p>　　本設(shè)計印染廠以化纖產(chǎn)品為主,廢水中有較多的難以生物氧化分解的化學(xué)染料,廢水的COD濃度較高，設(shè)計水量為2000m3/d。進(jìn)水水質(zhì)為pH 7-7.5、COD 1500-1700 mg/L、BOD5 400-500mg/L、SS 650-750mg/L、色度800倍。出水水質(zhì)指標(biāo)要求達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287

29、 - 1992)的一級排放標(biāo)準(zhǔn)，即:B0D≤25 mg/L; COD≤100 mg/L;ss≤70 mg/L;色度≤4 倍;pH=6-9;六價鉻≤0.1mg/L;氨氮≤1.5mg/L;硫化物≤1.0 mg/L。</p><p>　　通過對進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)的分析，要求的去除率高。依據(jù)工藝先進(jìn)可靠，流程簡單，易于管理等特點，選擇以下兩種方案進(jìn)行比較：</p><p>　　方案一：傳統(tǒng)活性污泥法&

30、lt;/p><p>　　利用曝氣池中的好氧微生物，依靠鼓風(fēng)機(jī)曝氣供給的氧來分解污水中的有機(jī)物。混合液進(jìn)行沉淀分離，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池首端進(jìn)入池內(nèi)，回流污泥也同步注入，流出池外至二沉池。</p><p>　　傳統(tǒng)活性污泥法的主要特點表現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　　1.處理污水效果好，BOD5的去除率可達(dá)90%；</p><p

31、>　　2.有豐富的技術(shù)資料和成熟的管理經(jīng)驗；</p><p>　　3.適宜處理大量污水，運行可靠，水質(zhì)穩(wěn)定。</p><p>　　缺點是：運行成本高；基建費用高，占地面積大；對外界條件的適應(yīng)性差；</p><p>　　方案二：生物接觸氧化法</p><p>　　生物接觸氧化法是在生物濾池的基礎(chǔ)上，從接觸曝氣法改良演化而來的，因此有人稱為

32、“浸沒式濾池法”、“接觸曝氣法”等。生物接觸氧化法是一種介于生物濾池與活性污泥法兩者之間的生物處理技術(shù)。也可以說是具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有兩者的優(yōu)點。</p><p>　　生物接觸氧化法的主要特點表現(xiàn)在以下幾個方面：</p><p>　　1.填料有多種形式的，向池體內(nèi)部曝氣充氧，使池內(nèi)形成固、液、氣三相共存的體系，這樣非常利于氧氣的移動，加速溶解氧效率，可使大量微生物在其中棲息、

33、生存、衍生。并且在該生物膜上的微生物是多種多樣的，除細(xì)菌和多種種屬原生物和后生動物外，還能夠生長氧化能力較強(qiáng)的球衣菌屬的絲狀菌，而無污泥膨脹之濾。</p><p>　　2.在生物接觸氧化法中，填料表面布滿生物膜，它成為生物膜的主體結(jié)構(gòu)，其中因為絲狀菌會大量滋生也會形成立體密集的生物網(wǎng)，污水就是通過這些生物膜，它們起到類似“過濾”的作用，可以起到高效的凈化效果。</p><p>　　3.因為

34、在此過程中不斷曝氣，所以生物膜表面就不斷地接受曝氣吹脫，這樣就很有利于生物膜保持活性，抑制厭氧膜的生長，同時提高氧的利用率，這樣就可保持較高濃度的活性生物量，生物接觸氧化法就可以接受較高的有機(jī)負(fù)荷率，處理效果大大提高，有利于池體的縮小，減少占地面積，便可節(jié)省建設(shè)資金。</p><p>　　4.對于沖擊負(fù)荷較強(qiáng)污水，此工藝有很好的適應(yīng)能力，在間歇運行的污水條件下，也可以保持良好的處理效果，而對排水不均勻的企業(yè)，有著