m3每天印染废水处理工艺设计毕业论文

m3每天印染废水处理工艺设计毕业论文内容摘要：

效果显著，操作简单。 我国的菱镁矿资源丰富，分布广泛，氢氧化镁脱色法具有广东工业大学 毕业设计 6 广阔的发展前景。 [7]研制了一种新型可再生的吸附剂，它是由甘脉和甲醛缩聚形成的一种环状缩聚物。 废水中悬浮物、经絮凝后形成的絮体、生物处理后产生的污泥或生物膜可在重力作用下进行分离，这一过程称为沉淀。 沉淀法只适用于去除 20100 μm及以上的颗粒。 化学处理方法 中和 中和法的基本原理是使酸性废水中的氢离子与外加的氢氧根离子，或使碱性废水中的氢氧根离子与外加的氢离子相互作用生成水和盐，从而调节废水的酸碱度。 在印染废水处理中，中和法一般用于调节废水的 pH值，并不能去除废水中其他污染物质。 中和法一般不单独采用，往往与其他处理法配合使用。 化学混凝法 化学混凝法主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，常用的混凝剂分有机混凝剂和无机混凝剂两大类。 无机混凝剂以铝盐、铁盐或镁盐为主。 有机高分子混凝剂溶于水后分散为巨大数量线性分子，对染料分子尤其是水溶性染料分子具有较强的吸附架桥能力，表现出比无机混凝剂更好的脱色能力。 混凝法以其工艺流程简单，适应性强，操作管理方便，基建投资低等优点而被广泛采用。 其主要缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差。 并且由于染料品种繁多，同一种混凝剂应用于不同印染废水其混凝效果往往存在较大差异。 因此，研制开发具有广泛适用性的高效复合型混凝剂是目前混凝技术的主要发展方向之一。 高效混凝剂分为无机和有机两大类。 1） 无机混凝剂 无机混凝剂包括金属盐类和无机高分子聚合电解质，以铁、铝、硅、磷、钙、镁等元素化合物为主，其中无机高分子聚合物电解质的研制比较广泛。 目前已出现的无机高分子聚合电解质列于表 [8] 广东工业大学 毕业设计 7 表 无机高分子聚合电解质混凝剂的种类 聚铝类 聚铁类 聚硅酸盐类及聚硅酸金属类 复合类 聚合氯化铝、 聚合硫酸铁、 聚硅酸、 聚合氟化铝铁、 聚合硫酸铝、 聚合氯化铁、 聚硅酸 铁、 聚合硫酸铝铁、 聚合硫酸氯化 聚合磷酸硫酸铁、 聚合硅酸硫酸铁、 聚铝铁硅、 铝、聚合磷酸 聚合硫酸氯化铁 聚硅酸硫酸铁、 硅钙复合型聚合 铝、聚硅氯化铝、 聚硅酸铝、 氯化铝铁、聚合 聚硅硫酸铝、 聚铝硅 硫酸氯化铝 上述无机高分子混凝剂对分散染料、还原染料、硫化染料、冰染染料及分子量较大的水溶性染料所形成的染整废水处理效果较好。 且形成的絮体易于离．但对分子量较小的水溶性染料如酸性、活性染料等混凝脱色的效果较差。 其处理原理主要是通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥和沉淀网捕等作用去除废水中以胶体或悬浮状态存在的染料及其它污染物。 目前大多数此类混凝剂尚未广 泛应用于染整废水的处理实践。 2）有机高分子絮凝剂 有机高分子絮凝剂特别是人工合成的高分子絮凝剂对染整废水有较好的处理效果。 按其分子的电荷特性分为非离子、阳离子、阴离子及两性离子 4类。 目前国内出现的有机高分子絮凝剂的种类见表 2。 有机高分子絮凝剂主要是通过吸附架桥作用去除废水中的污染物．对印染废水也有较好的脱色效果。 表 2 有机高分子絮凝剂的种类 非离子型 阳离子型 阴离子型 两性型 聚丙烯酰胺（ PAM） 、聚氧化乙烯（ PEO） 聚二甲基氨甲基丙烯酰胺、絮凝剂（ MG）、絮凝剂（ Wx）、絮凝剂（ SFC）、木素季 胺盐、改性淀粉絮凝剂（ SCAM）、聚二甲基二烯丙基氯化铵 部分水解聚丙烯酰胺（ HPAM）、聚苯乙烯磺酸钠、阴离子聚丙烯酰胺（ PHP）、改性纤维素絮凝剂（ ） 羧甲基壳聚塘（ ）、改性聚丙烯腈（ ） 化学氧化法 化学氧化技术可在较短时间内将难降解的毒性有机污染物降解无害化，是目前研究的比较成熟的处理方法。 按氧化剂和氧化条件的不同，可将化学氧化法分为：臭氧氧化法、 Fenton试剂氧化法、光化学氧化法、电化学氧化法、湿式空气氧化法和焚烧法等。 目前电化学氧化法和光化学 氧化法正成为研究的热点。 广东工业大学 毕业设计 8 1） 臭氧氧化法 臭氧氧化近几年被广泛用于去除染料和印染废水的色度和难降解有机物。 它主要是通过活泼的羟基自由基 OH与有机物反应，使发色基团中的不饱和键断裂，达到脱色和降解有机物的目的。 卢宁川等用臭氧氧化法处理典型的印染废水，探讨了其氧化降解过程及氧化机理，结果表明，臭氧对印染废水有良好的脱色和降解 CODcr的效果，对含有 GBC枣红基染料的印染废水的脱色率达 94％， CODcr的去除率 72％，出水的 pH趋于中性。 臭氧氧化的主要优点是臭氧发生器简单紧凑、占地少，容易实现自动化控制。 主要 缺点是处理成本高，不适合大流量废水的处理。 2） Fenton试剂氧化法 Fe与 H2O2合称为 Fenton试剂， H2O2与 Fe反应产生强氧化性游离基 HO，氧化分解有机物，且 Fe兼有混凝作用，因此 Fenton试剂对废水中染料的去除是非常有效的。 崔淑兰等利用 Fenton试剂处理印染废水，可使硝基酚类、蒽醌类印染废水色度脱除率 99％以上。 Fenton试剂氧化法的缺点是 Fe会促使 H2O2分解， H2O2的氧化效率不高，而且反应需在 pH为 3的条件下进行，因此用该法需消耗大量酸，造成新的污染源，还会造成设备腐蚀。 3） 电化学氧化 电化学氧化是通过阳极反应生成的氧化基团来降解水中的有机物，由于该技术能有效地破坏难生物降解有机物的稳定结构，使污染物彻底降解，从而成为现代高级氧化技术研究领域的一个热点。 最近，各种高效率电化学反应器的出现使废水处理成本大幅下降，从而使电化学法越来越引起人们的重视。 李大鹏 [9]采用电化学氧化法处理某毛纺厂的染缸废水，选择钛涂钌网作为催化阳极对电化学氧化过程中废水水质的变化及其对电化学氧化效能的影响等进行了试验，分析和探讨了印染废水电化学氧化的过程和特性。 陈武等进行了三维电极电化学方法处理印染废水实 验， COD去除率达 ％，色度去除率达 ％。 目前，电化学处理印染废水的研究主要集中在电极材料的筛选以及电催化氧化过程的控制技术上，虽然电化学法尚处于试验阶段，但这是环保界力图研发的一项热门技术。 4） ClO2氧化法 ClO2是一种强氧化剂，溶于水生成亚氯酸和氯酸。 常用于水的消毒、对酚和有机物的氧化去除等，近年来在染整废水处理中获得了一定的应用，主要用于废广东工业大学 毕业设计 9 水的深度处理。 C1O2的产生主要采用含氯无机盐与酸性活化剂在催化剂作用下电解生成．我国现有许多 C1O2发生器生产厂家。 但 C1O2与有机物反应时易 被还原成亚氯酸根离子，造成二次污染。 生物处理是利用微生物的生物化学作用来降解有机物，目前国内外对印染废水的处理仍以生物处理为主，其中以活性污泥法最为普遍，但生物法对色度去除率不高，一般在 50％左右 [10]。 目前国内外许多学者致力于培育或改良高降解活性菌种用于印染废水处理，王永华 [11]等研究了白腐真菌煤渣生物膜反应器对染料废水的脱色处理，菌种 A、 B(担子菌纲 )和 C(云芝 )最高脱色效率分别达到 84％、 80％和 95％。 1） 好氧处理法 好氧处理法以活性污泥法、生物接触氧 化法和塔式生物滤池法为主。 印染废水含有大量可溶性能被生物降解的物质，采用好氧处理法能获得较好的 BOD处理效果，但 COD、色度去除率不理想。 2） 生物膜法 生物膜法是通过生长在填料如滤料、盘面等表面的生物膜来处理废水的方法。 常用的生物膜法主要有生物接触氧化法、生物转盘和生物炭法等。 生物膜法在印染废水处理中有较多的形式．主要包括接触氧化法和生物滤池。 由于印染废水的高浓度、难降解特性．决定了单纯的生物膜法在处理印染废水中很难达到满意的处理效果。 目前生物膜法发展主要从几个方面进行： (1)在填料的改进方面，它主要 是利用填料强大的比表面积．将有机污染物吸附在填料表面．从而延长了有机物在反应池中的停留时间，最终达到降解的目的。 (2)复合式生物膜处理工艺的发展。 复合式生物膜处理工艺处理效果明显优于单个的生物膜处理工艺，这是因为单个的生物膜处理工艺．一方面由于受到反应容器体积大小和填料吸附能力的限制。 它不可能无节制的延长有机物的 HRT。 另一方面，印染废水中有机物成分复杂且难降解．往往需要多种生存环境的微生物共同作用才能去除。 而且单个的生物膜处理工艺的生态系统比较单一．很难同时存在能够降解废水中所有有机物的微生物．甚至有可能 会生成更难降解、有毒的二次污染物。 (3)与物化处理工艺相结合。 主要是利用物化法提高有机物的可生化性，如广东工业大学 毕业设计 10 利用电化学方法将含有苯环类的有机污染物中的苯环开环等。 3） 活性污泥法 活性污泥法大多数采用完全混合式．也就是待处理的废水先进人系统中的曝气池与池内原先的混合液进行充分混合。 使池内空间各点水质基本均匀，以最大限度地承受进水水质的变化。 在这种完全混合状态下，微生物处于它的生长曲线对数生长期的后期。 比较适合于印染废水的有机物浓度高的特征，处理效果比较理想。 目前单纯的活性污泥处理工艺在印染废水处理中应用得很少。 而其改进工艺却应用得非常广泛，主要改进表现在： (1)延长有机物污染物在反应池中的水力停留时间。 普通活性污泥法系统的水力停留时间一般为 7～ 8 h，在如此短的时内，吸附在菌胶团上的难降解有机物得不到及时的氧化降解。 活性污泥也就因得不到再生而难以有效地吸附废水中的有机物。 (2)提高反应池中的污泥浓度。 实验证明，在降解歧化物尤其是偶氮染料时，生物膜法比传统活性污泥法效果更好。 因为生物膜系统能维持更高的微生物浓度，耐毒性强，有利于染料降解。 表 3中的高浓度活性污泥法和生物铁法就是针对活性污泥法的这一缺点，将 MLSS大大提高。 (3)与其他工艺相结合。 同生物膜法一样．目前活性污泥法在印染废水处理方面的应用。 主要还是与其他工艺联合，达到逐级处理的目的，它们的处理效果都得到了明显的提高。 4）好氧处理的新技术 随着印染行业的不断发展。 印染废水日益复杂化和难处理化，同时社会环境保护意识的提高，对印染废水处理提出了更高的要求，在此双重压力下，出现了大量的新型处理工艺。 加压生物氧化法是改进运行参数的例子。 它采用密闭塔式容器，根据亨利分压定律，以简单的 “加压 ”手段突破了有机废水生物处理的供氧问题，增大了活性微生物量，提高了微生 物活性。 为生物法处理印染废水，特别是处理浓度高和难生物降解的印染废水创出了一条新路。 膜生物反应器处理技术是将膜分离技术与生物处理技术相结合的处理工艺。 它将水力停留时间与污泥停留时间相分离，大大延长了泥龄，污泥质量浓度可以得到大大的提高。 一般可以达到 10 000 广东工业大学 毕业设计 11 mg/L。 同时，由于泥龄的延长，大量弱势菌种得以浓缩。 从而提高了生物系统对难降解有机物的处理能力。 最后，由于膜的分离作用，它能够将难降解有机物截留在反应器中，延长其降解时间。 它具有出水稳定、水质好等优点，但膜污染、成本高的问题阻碍了它的大量推广。 添 加优势菌种技术是通过添加优势复合菌，经长期驯化形成稳定的含菌泥体系，菌泥的形成不但可使降解效率大大提高，而且可使反应时间大大缩短，因而大幅度降低了废水处理工程的投资和运行成本。 利用高效菌作为添加剂或种源接种处理印染废水是当今环保领域中新兴的生物技术。 厌氧处理法 在难降解有机物的处理上，厌氧生物处理比好氧生物处理有更大的优越性。 但厌氧处理后出水往往达不到排放标准，常在其后串连好氧生物处理。 厌氧生物处理较好氧生物处理在印染废水处理上，有以下几点优势： 1)应用范围广。 厌氧法不但能应用于中、低浓 度的印染废水，还可以应用于高浓度的印染废水．而且某些有机物只有在厌氧条件下才能被降解，如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮染料等。 2)能耗低。 印染废水一般为高浓度有机废水，厌氧处理时不需要曝气，而且产生的沼气可以作为能源。 单一的厌氧处理还能提供能源。 3)有机负荷 (BOD )高。 一般为 210 kg/(m3d)，有的甚至达到 50 kg/(m d)。 4)剩余污泥量少，浓缩性、脱水性良好，而且污泥可以长期贮存．这样便于处理工艺的运行及装置的迅速启动。 因此，对印染废水的前期处理，大都采用厌氧生物处理方法，但是 ，单一的厌氧处理运行周期比较长，而且往往很难达到排放标准，特别是在气味和色度上，还需进一步处理。 目前，厌氧生物处理应用较多的主要是其复合或改进工艺。 庆氧－好氧联合处理法 研究发现。 印染废水中的大部分有机物是可以生物降解的。 即使是苯环结构，也能被诺卡氏菌、环形小球菌等分解为有机酸，最终氧化为 CO2和 H20。 许多染料在好氧条件下属于难降解物质，仅在厌氧条件下才能被不完全降解．但易生成苯胺等有毒及致癌物质。 目前印染废水的生物处理多采用好氧 厌氧处理工艺，即在好氧处理前先进行厌氧处理，在兼性微生 物的作用下．使印染废水中大分子广东工业大学 毕业设计 12。