南通启东恒丰纺织用品公司4000吨印染污水处理工程设计开题报告
2020-06-12 20:22:20
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
印染废水的处理
摘要:分析了印染废水的特点,基于这些特点,介绍了印染废水的各种处理方法,分析比较了他们各自的优缺点,并给出了适用范围。
关键词:印染废水;处理方法;适用范围
Treatment of printing and dyeing wastewater
Abstract:This paper analyzes the characteristics of printing and dyeing wastewater, based on these characteristics, introduces various treatment methods of printing and dyeing wastewater. Their advantages and disadvantages are analyzed and compared and the scope of application is given.
Keywords: printing and dyeing wastewater; treatment method; application scope
前 言
我国纺织印染行业历史悠久,是对国民经济具有重要意义的民生产业。1990年以来,我国纺织印染行业快速发展,其用水量和废水排放量迅猛增长,据统计,2002年我国纺织废水总排放量达到70亿吨[1],其中80%是印染废水[2]。我国是水资源十分匮乏的国家,同时近年来因污、废水的排放导致水体的污染也越发严重,因此,处理好印染废水对我国水资源短缺和水体污染问题具有重要意义。
1 印染废水的特点
印染是对纺织材料进行再加工的过程,包括预处理、染色、印花和整理等四个过程。印染废水是指印染厂、毛纺厂、针织厂等在生产过程中排出的各种废水的总称。印染废水属于难降解的工业废水之一,具有成分复杂、水质变化大、污染物浓度高、色度深、可生化性差等特点,其中大部分染料属于”三致性”,若不经处理直接排放,将严重污染环境,危害人类的身体健康。
2 印染废水的处理方法
印染废水的处理,国内外已经做过大量的研究,针对印染废水的水质情况,主要的处理方法有:物理法、化学法和生化法。
2.1 物理法
物理处理方法是指不添加化学药剂,通过一系列物理变化去除废水中一系列
污染物,传统的主要包括有吸附法、电子束脱色法、萃取法和磁分离法,其特
点和应用范围见表1,其中应用最广泛的是吸附法。
表1 物理法的类别、特点和应用范围
处理方法 |
特点 |
应用范围 | ||||
吸附法 |
活性炭吸附 |
能高效去除废水中的有机物;重复利用率低,造价高 |
低浓度或深度处理 | |||
树脂吸附
|
回收部分化学产品;造价高,技术不成熟 |
弱碱性染料废水 | ||||
其他吸附剂 |
原料易得;去除效果不理想 |
碱性印染废水 | ||||
|
超滤和纳滤 |
增加了膜通量,效果好;造价高 |
深度处理印染废水 | |||
反渗透技术 |
一体式反渗透装置对COD,电导率和色度处理效果良好 |
分子量大于300 | ||||
电子束脱色法 |
无需药品,防二次污染,具有消毒作用;国内研究处于初步阶段 |
偶氮、蒽醌染料废水 | ||||
|
络合萃取法 |
能高效萃取有机物,在碱液反萃取过程中也保持高效 |
含萘系化合物,处理剧毒、化学结构稳定和含量高的有机废水 | |||
液膜萃取法 |
高效分离含氰,含氨、含酚废水 |
含量高,化学结构稳定的染料废水 | ||||
磁分离法 |
磁性团聚法-铁粉法-铁盐共沉淀法联用 |
能直接分离低磁性,顺磁性物质,不具磁性物质 | ||||
物理法处理印染废水不用投加化学药剂,不会造成二次污染,因此它具有环
保、绿色、无毒等诸多优点。基于物理法有这么多优点,近年来也发展起来许
多新型的物理处理技术,如膜分离技术、超声波技术、高能物理法等。
2.2 化学法
目前,我国处理印染废水主要使用化学方法,其中主要包括有絮凝法、
Fenton法、氧化法。
2.2.1 絮凝法
絮凝法是通过絮凝剂与废水中的胶体物质发生电荷作用,使胶体物质凝聚并
沉降下来,因其具有经济、高效、脱色效果好等特点,从而被广泛应用到印染
废水的处理之中。絮凝剂主要有无机、有机、微生物和复合絮凝剂[4]。姜美香[
5]用Fe(SO4)3、KAl(SO4)2、Mg(OH)2三种无机低分子絮凝剂处理承德针织厂的
印染废水,通过变化絮凝剂的种类、投加量和起始pH来比较絮凝剂对印染废
水的COD和色度的去除效果,并得出最佳反应条件。
2.2.2 Fenton法
Fenton试剂利用羟基自由基彻底分解有机污染物,不会产生二次污染,同时
设备的操作简便、步骤简单,因此,我国对其进行了一系列的开发研究。刘诗
燕[6]等通过改变Fenton试剂的配比和pH,对鲜红印染废水进行处理,探究其对
印染废水的COD和色度的去除效果,并得出最佳配比和pH。
为了能更高效的处理印染废水,不少研究者将絮凝法和Fenton法结合起
来对印染废水进行处理。陈文松[7]等研究Fenton氧化-混凝法处理印染废
水,通过制备Fenton试剂,研究pH、硫酸亚铁、双氧水和PAM的剂量等因素对印染废水的色度和COD的去除效果的影响,经过一系列的实验得
出该方法的适用性和最佳反应条件。
2.2.3 氧化法
广泛应用于处理印染废水的氧化方法主要有催化氧化法和臭氧氧化法。催化
氧化法主要使用双氧水、氯气、次氯酸钠等作为氧化剂,而该方法的关键就是
要找到高效的催化剂。邱祖名[8]等通过沉淀法和浸渍法制备催化剂,以双氧水作为氧化剂,对配制而成的酸性大红溶液进行处理,经过试验研究得出用沉淀法制备而成的催化剂催化化学反应,对印染废水的处理效果更好。
臭氧氧化法目前技术较为成熟,然而很少采用单一的臭氧氧化法处理,为了
提高处理效率,而是将两种方法联合起来共同处理印染废水,如活性炭催化臭
氧氧化技术、金属氧化物催化臭氧氧化技术、03/超声波组合技术等。
2.3 生物处理法
传统的生物处理方法就是应用最为广泛的活性污泥法。活性污泥法可以降低
COD、去除部分色素、调节酸碱度,同时具有高效、经济的特点,然而对降低
色度的效果不理想,因此在印染废水的处理中更常采用的是好氧-厌氧联合工
艺的组合式活性污泥法。
为了提高处理效率,近些年出现了新型的生物处理技术,如微生物强化处理
技术、固定化微生物技术、膜生物反应器(MBR)处理技术。李浩然[10]等用
深海锰结核作生物固定化载体,在气提式循环反应器内进行实验,对非固定和
固定化试验进行了对比,最后得出此方法可以有效的降低印染废水的COD、
BOD、SS和色度。王春玲[11]等先将废水进行水解酸化预处理,再让废水流入
复合MBR内,并对废水的COD、SS、氨氮和色度进行监测,实验结果表明,
该方法处理印染废水后,出水水质良好。
3 结 语
我国的排放标准越来越严格,对印染废水的处理技术的要求也就越来越高,
目前大量学者已对其进行了不少的研究和开发,但同时随着我国社会经济的快
速发展,废水的排放量也在大幅度上升,因此需要更加高效、经济、节能的印
染废水处理工艺来满足我国的需求,减少对水环境的污染,减轻水资源匮乏的
压力。
参考文献
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[15] 王群英,程振春. 印染废水的主要处理技术及评释[J]. 广东化工,2010,37(8):145-1462. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1、本课题要研究或解决的问题:南通启东恒丰纺织用品公司每天排出一定量的生产污水,污水中的主要污染物为残余生产原料如染料、碱、盐等。如不对污水进行处理将对周围的居民、自然水体和环境造成一定的危害。根据当地环保部门的要求和建设项目三同时规定,企业需新建污水处理厂对排放的污水进行处理,要求建设4000m3/d污水处理站一座,污水经处理后达到《纺织染整工业水污染物排放标准》gb4287-92(征求意见稿)中的一级排放标准。
2、拟采用以下步骤来进行设计:
(1)水质、水量;