印染废水深度处理及回用技术的研究所有专业(编辑修改稿)

印染废水深度处理及回用技术的研究所有专业(编辑修改稿)内容摘要：

废水处理优化控制。 印染废水处理研究现状 国内外研究现状 目前 ,国内的印染废水处理工艺以生化法为主 . 随着化纤织物的发展和印染后整理技术的进步 ,PVA[15]浆料、 新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水 ,给处理增加了难度 ,使原有的生化处理系统对 CODCr 的去除率大都由原来的 70 %下降到 50 %左右 ,有的甚至更低 [16]。 近年来 ,国内外专家开始研究高级氧化法处理印染废水。 高级氧化法是由 Glaze [17]等首次提出 ,泛指氧化过程中有大量羟基自由基参与的深度化学氧化过程 ,包括湿式空气氧化法、 超声波氧化法、 光催化氧化法、 超临界水氧化法、 电化学氧化法等 ,其最大特点是 :使用范围广 ,处理效率高 ,反应迅速 ,二次污染小 ,可回收能量及有用物质。 它的这些优点使其在难处理的印染废水的深度处理中有比较好的应用前景。 随着技术的进步 , 膜分离技术的不断开发是未来废水深度处理的重要方向。 但目前膜技术投资和运行费用高 , 易发生堵塞 , 需要高水平的预处理和定期的化学清洗 , 而浓缩物的处理问题 , 仍是制约其 广泛应用的主要原因。 根据国内印染废水处理技术的现状 , 大多数印染行业废水常用的 A/O 工艺 , 即水 解酸 化 + 好 氧 生化 + 物化 处理 工 艺一 般难 以 达到 综合 污水 排 放(GB8978―1996) 一级排放标准 , 多数企业出水 COD 在二级排放标准左右 , 即出水 COD 在 150 mg/L 左右 [18]。 为此 , 当务之急是在现有常规工艺 ( 水解酸化 ― 好氧 ― 混凝沉淀 ) 基础上 , 不改变已有设施 , 增加一套投资低、运行成本少、东北电力大学本科毕业论文 6 易建设、可操作性好的深度处理技术 , 与原工艺有机结合 , 以实现使出水水质达一级排放标准和回用要求的目 标。 常见的印染废水的处理方法 目前 , 印染废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物法或多种方法联合处理 , 生物法因具有处理量大、运行费用低、基本不产生二次污染等优点 , 一直是处理印染废水的主要技术。 表 11 处理印染废水不同方法比较 项目 生物滤池 生物活性炭 二氧化氯 光催化氧化 改性硅藻土 COD 去除率（ %） 1020 1540 2035 2035 4060 脱色效果 较差 尚好 (有选择性 ) 尚好 (有选择性 ) 尚好 (有选择性 ) 好 对水量 适应性 较低 , 适合 大水 量 较高 , 适合 中小水量 较高 , 适合 中小水量 较高 , 适合 中小水量 较高 , 大小 水量均可 运行费用 低 较低 较高 较高 较低 吸附技术 传统的生化 +物化组合在处理纺织印染废水上能够去除大部分有机物 , 然而 , 出水仍有相当大的色度。 为了去除色度 , 后续处理是必要的。 在印染废水深度处理方面研究和应用最广的是活性炭吸附 [4]。 但该法存在活性炭吸附易于饱和东北电力大学本科毕业论文 7 及再生困难 , 且再生后其吸附能力亦有不同程度下降等问题。 因此在工程实践中 , 活性炭吸附成本相当昂贵。 因改性硅藻土具有混凝、吸附、过滤三大特 性 ,故在印染废水深度处理中具有可进一步降低 COD,和脱色 , 去除效果较一般物化法为好。 将经生化处理后的废水 (COD 140~210 mg/L) 用硅藻土净水设备进一步处理后 , 出水 COD 为60~90 mg/L, COD 去除率达 40%~%[19]。 电化学氧化法 S. Lin 等 [20]采用电化学氧化 + 化学絮凝 + 离子交换处理印染废水二级出水 , 研究发现 , 电化学氧化和化学絮凝主要是去除废水中的色度、浊度及 COD, 而离子交换主要是减少废水中的 Fe3+浓 度、电导率、硬度和进一步降低 COD 浓度。 电化学氧化过程中添加少量 H2O2, 可以使其效率大大提高。 试验结果表明 , 此物化组合方法处理二级出水高效 , 出水能够回用于印染工业。 T. Kim 等 [9]的研究也得出了相似的结论。 光氧化法 采用光敏化半导体为催化剂处理有机废水是近年来国内外研究的热点。 光敏化氧化大多采用光敏化半导体 TiO2 为催化剂催化氧化和降解水中有机物 , 是废水处理的新技术。 X. Li 等 [21]采用光催化氧化 /微滤系统对印染废水生化出水进行深度处理 , 试验表明 , 在 10～ 20 h 内 , TiO2 光催化反应器能够将该水完全脱 色 , COD 去除率高于 90%。 催化剂 TiO2 能够从悬浮液中有效地分离 , 通过微滤 , 几乎能够完全回收用于光催化反应器中。 处理出水能够满足纺织印染回用水指标。 孙文中等 [11]对用复相光催化剂 WO3 /Cd/W的光催化法深度处理印染废水进东北电力大学本科毕业论文 8 行了研究。 实验结果表明 , 印染废水的 COD、色度由原来的 mg/L、 倍减小到 mg/L、 倍 ,去除率分别达到 %、 %。 光催化法处理印染废水工艺过程简单、节能、设备少 , 具有一定的应用前景。 王涛等 [12]采用微波无极紫外光氧化反 应器对印染厂二级物化处理后终端出水进行深度回用中试试验。 运行结果表明 , 废水的色度去除率达到 100%, COD 去除率达到 73%。 出水水质稳定并达到印染厂回用要求。 光氧化法深度处理印染废水脱色效率较高 , 但设备投资和电耗还待进一步降低。 目前的研究仍只是停留在实验室和小规模运行阶段。 生物活性炭法 生物活性炭法 (BAC) 是将活性炭吸附和生物处理相结合的处理工艺。 耿士锁 [13]采用生物接触氧化 生物炭流化床串联装置对毛纺印染废水深度处理 ,进水COD 为 113～ 263 mg/L, BOD5 16～ 56 mg/L, SS14～ 184 mg/L, 色度 20～ 200 倍。 出水 COD 为 12～ 78mg/L, BOD5 为 1～ 8 mg/L, SS 3 ～ 39 mg/L, 色度 2～ 53 倍。 去除率分别为 70%～ 89%、 86%～ 94%、 78%～ 79%、 73%～ 90%。 处理后出水水质良好 , 水质符合洗涤用水回用的标准要求。 潍坊第二印染厂同样采用厌氧酸化 + 接触氧化 + 混凝沉淀 + 生物炭池系统对该厂印染废水进行深度处理 [16], 出水能够满足该厂要求的回用指标 : COD≤50 mg/L、 BOD5≤30 mg/L、 SS≤5 mg/L、色度 ≤25 倍、 pH 6～ 8。 工程实践证明 ,生物活性炭工艺对印染废水的 COD、BOD SS 和色度均有良好的去除效果 , 然而为了延长活性炭的使用寿命 , 需要进行严格的反冲洗并控制进水 COD≤200 mg/L。 曝气生物滤池 曝气生物滤池 (Biological Aerated Filter, BAF)是一种集物理吸附、过滤和生东北电力大学本科毕业论文 9 物降解于一体的新型生物膜处理技术 , 它适用于低悬浮物和低 COD 废水的处理 [18]。 BAF 应用于印染废水深度处理主要是因为经过厌氧水解 + 接触氧化工艺处理的废水 , 其 B/C 值很小 , 可生化性很差 , 难降解的残余有机物首先被滤料和滤料上生物膜所吸附 , 其停留时间相当于生物膜泥龄时间 , 因此有足够的接触时间 , 使这些有机物被微生物所降解。 黄瑞敏 [13]在混凝处理后采用 BAF 处理 , 可使针织棉染色废水的 COD 指标低于国家污水排放标准 ,接近生产回用的要求。 BAF 出水再经过精密过滤去除细小悬浮物和离子交换去除水中的无机盐后 , 出水的各项指标均可达到回用的要求。 膜技术 越来越多的研究表明 , 将不同的膜分离技术 ( 如微滤、超滤、纳滤、反渗透等 ) 相结合 , 或膜分离技 术与其他技术 ( 如膜生物反应器 ) 相结合 , 是印染废水深度处理的一个研究方向。 为了降低胶体和悬浮物浓度 , 减少膜污染和维持足够长的操作周期 , 微滤通常作为纳滤的预处理 [21]。 A. Rozzi[20]研究表明 , MF+NF 深度处理二级出水 , 处理出水完全能够满足回用标准。 二级出水平均 COD 为 mg/L, 经 MF 处理后平均出水 COD 为 mg/L, 去除率在 50%左右。 NF 平均进水 COD 为 mg/L, 平均出水 COD 为 24 mg/L, 去除率为 %, 其他各项指 标包括硬度、电导率、吸光度等也完全能满足回用要求。 膜生物反应器 (Membrane Bioreactor, MBR) 被证明是处理纺织印染废水的高效技术 , 它能取得比传统生物废水处理技术高的处理效果 [15]。 东北电力大学本科毕业论文 10 我国印染废水治理中存在的主要问题 目前我国印染废水治理存在主体之间内外俩方面双重矛盾的问题。 对纺织企业而言，一方面，企业急需解决本身存在的各种问题包括改进现有技术装备调整生产技术工艺，强化科学有效的管理，提高末端污染处理技术水平，加强培训和人才培养，加快实现清洁化生产等问题；另一方面，为眼前 利益驱动，对现行的政策法规、管理体制、宏观决策采取漠视规避的态度，消极或非主动的应付各种环境政策和管理措施。 对政府机构而言，一方面在不断强调经济与环境的协调发展，并制定了许多相关的法律法规，投入了大量的财力人力积极推进企业清洁生产工作；另一方面由于现行经济体制和管理体制尚不完善，客观上又存在政策法规研究的不够。 管理监督力度不够，宣传引导服务不够等方面的问题 主要研究内容 本课题以刚果红、溴酚蓝作为模拟印染废水， 首先对活性污泥进行驯化，在驯化阶段 用序批式活性污泥处理系统（ SBR）对模拟印染废水进行处理 ， 在此处理过程中对废水的各项指标进行测定；与此同时，单独用粉煤灰对模拟废水进行处理并测定各项指标；然后用粉煤灰、序批式活性污泥处理系统联合起来一起处理废水，并测定各项指标；最 后对粉煤灰做了改性，用改性后的粉煤灰在不同 pH下处理模拟废水 并测定各项指标。 在实验过程中对模拟印染废水 进行测定的各项指标主要包括 NH4+N、 NO2N、 NO3N、 DO 值 、 COD。 本实验所采用序批式活性污泥处理系统如下图： 东北电力大学本科毕业论文 11 图 11 SBR工艺典型运行方式 东北电力大学本科毕业论文 12 第 2 章 实验材料和方。