印染废水处理工艺设计开题报告

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1、北京师范大学本科生毕业论文（设计）开题报告学院（部）：毕业论文(设计)题目印染厂废水处理工艺设计姓名学号专业资源环境与城乡规划管理指导教师开题报告内容一、选题背景及选题意义（国内外研究现状、初步设想及拟解决的问题）：水被50个国家的科学家列为本世纪最棘手的两大问题之一[1]。我国水资源面临严峻形势，人均淡水资源占有量不足世界平均水平四分之一。淡水资源的时空分布不均衡，水资源利用效益差、浪费严重，水污染严重，不少地区和流域水污染呈现出支流向干流延伸，城市向农村蔓延，地表向地下渗透，陆地向海洋发展的趋势[2]。特别地，印染行业是工业废水排放大户,据不完全统计,全国印

2、染废水每天排放量为3×106~4×106m3,全国印染厂每年排放废水约6.5×108t,占整个纺织工业废水排放量的80%，印染废水处理工艺依然属于研究热点[3]。印染废水水质复杂,含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。污染物按来源分为两类:一类来自纤维原料本身的夹带物,另一类是加工过程中使用的浆料、油剂、染料、化学助剂等[4]。印染废水水质与织物种类、生产辅料、产品种类、生产工艺等因素密切相关,总体而言具有以下特点:(1)色度及有机物含量高;(2)水质水量变化大;(3)有较强的生物毒性。印染废水中除含有一些浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂

3、质以及无机盐外,染料结构中的硝基、胺基化合物、苯及其同系物均具有较强的生物毒性。印染生产环节比较多,每个环节产生的废水性质各不相同。其中，工业污水成分较为复杂，通常要处理后排放或运输填埋等，典型的工业废水处理工艺流程主要包括物化处理、化学处理，生化处理，由于印染废水成分复、处理难度高，通常在处理过程中将几种处理方法联合起来形成新工艺。下面将分别介绍几种工艺。物理方法吸附法：指利用多孔性的固体物质,使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而除去污染物的方法。吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换树脂或纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料

4、(粉煤灰)及天然废料(锯木屑)。影响吸附的条件主要有温度、接触时间和pH等[5]。由于吸附剂对染料有选择性,因此选使用高效率低成本的吸附材料是该方法的研究重点,这也是国内外学者一直研究的课题。有关此方面研究的文献屡见报道。过滤法：磁分离技术是近年来发展的一种新型的水处理技术,该法是将水体中微量粒子磁化后再分离。在国外,高梯度磁分离技术(HGMS)已从实验室走向应用。HGMS一般采用过滤-反冲洗工作方式,主要用于分离<50Lm铁磁性物质,其过滤快,占地少。李胜利等人采用高压脉冲放电产生的非平衡离子体对印染废水进行了处理,在起始pH为9时,对染料直接蓝2B处理30s

5、,水样的COD降低了42.6%[6]。化学处理法混凝法：指向废水中添加一定的化学物质,通过物理或化学的作用,使原先溶于废水中或呈细微状态,不易沉降、过滤的污染物,集结成较大颗粒以分离的方法。所使用的添加剂既有无机的,也有有机的和高分子化合物[7-9]。混凝剂选择适当,可使印染废水大幅脱色,COD和BOD5值大幅降低,提高被处理后废水的可生化性,因此混凝法在各种实际工程设计中为首选组合技术手段,在高浓度印染废水处理中广泛应用。在印染废水处理中经常选用的絮凝剂主要包括铝盐和铁盐两大系列,此外还有镁盐。铝盐絮凝剂主要有硫酸铝、聚合氯化铝、明矾、聚合硅酸铝类等[10]。

6、卢俊瑞用聚铝型絮凝剂处理溴氨酸活性染料生产废水,脱色率和COD去除率均在90%[11]。苏玉萍对上海第一丝绸印染厂的印染废水采用混凝法进行处理,脱色率可达93%,且PAC比其他的絮凝剂所产生的矾花大,沉降速度快[12]。另外,铝对人体有毒害作用,为减少铝盐混凝剂对出水中铝的残留,可用无铝混凝剂替代和用复合的方法等降低铝盐的用量[14]。化学氧化法：是印染废水脱色的主要方法之一,一般用于其他方法难以处理而又急于脱色的高浓度、高色度的印染废水。该方法脱色的原理是利用各种氧化手段将染料发色基团破坏而脱色。按照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、芬顿

7、试剂氧化法和高温深度氧化法。但由于处理成本较高，需酌情连合其他处理方法一并使用生化法：AB法：指吸附-生物降解工艺。由于其具有抗冲击负荷能力强对PH变化和有毒物质具有明显缓冲作用的特点,故主要应用于污水浓度高、水质水量变化较大,特别是工业污水所占比例较高的城市污水处理厂。该法由德国Bohuke教授首先开发，该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧,A级负荷高,曝气时间短,产生泥量大,B级负荷低,污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体AB法尽管有节能的优点,但不适合低浓度水质,A级和B级亦可分期建设[1

8、4]。A2O工艺A2O工