小型印染废水处理站初步设计开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

纺织工业是我国传统的支柱产业之一。虽然纺织印染行业的设备和技术水平在逐渐提升,但水资源问题依然是纺织印染业发展面临的重大难题,在纺织行业中,80%的用水量来源于印染,而印染废水又是污染严重、处理难度大的废水。纺织印染废水占我国总工业废水排放量的35%。

印染废水水质与织物种类、生产辅料、产品种类、生产工艺等因素有关。印染废水具有以下特点。(1)色度及有机物含量高。印染废水属于有机废水,其中的颜色和污染物主要来源于天然有机物质及人工合成有机物质。(2)水质、水量变化大。废水中CODcr高时可达2000~3000mg/L,且BOD5/CODcr小于0.2,可生化性差。pH变化大,由于不同纤维织物在印染加工中所用工艺不同,在染色和印花中须在不同pH条件下进行,因此所排放废水的pH不同。而棉及混纺织物印染加工中许多工艺需加入碱,造成废水中pH偏高。另外,由于加工品种、产量的变化,导致水温、水量的不稳定。(3)具有较大的生物毒性。印染废水中除含有一些浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐外,染料中的硝基、氨基化合物、苯及其同系物具有较大的生物毒性。其中的偶氮染料能使生物发生“三致”作用,初步降解后的产物多为联苯胺等一些致癌的芳香类化合物,毒性较大。以上特点决定了印染废水处理的复杂性和难度,所以印染废水处理一直是工业废水处理的难点,因而了解和开发有效的印染工业废水处理技术是环保行业关注的课题。

根据印染废水的特点,印染废水的处理方法很多,归纳起来主要有物理化学处理法、化学处理法、生物处理法以及这3种方法的组合。

物理化学处理法:吸附法:在物理化学方法中,应用最多的是吸附法。该方法采用多孔状物质的粉末或颗粒与印染废水混合,或使废水通过由颗粒状物质组成的滤床,使印染废水中染料、助剂等污染物质吸附于多孔物质表面而除去。吸附技术特别适用于低浓度印染废水的深度处理,具有投资小,成本低的优点。但其吸附效果会受到温度、接触时间和pH值等因素的影响;混凝法:混凝法是向印染废水中添加一定的物质,通过物理或化学作用,使污染物等胶粒凝聚絮凝而形成沉淀被去除的方法;膜分离法:膜分离技术是一种新兴的高效分离、浓缩、提纯和净化的技术,具有分离效率高、工艺简单、操作方便、易控制、无污染、低能耗等优点。按滤膜孔径大小的不同分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)4种技术;高能物理处理法:水分子在高能束轰击作用下能发生激发和电离,生成离子,激发电子、次级电子,这些高活性粒子可使有害物质得到降解、超声波气振法:超声波气振法通过控制超声波的频率和饱和气体来实现对印染废水的处理。废水经调节池加入选定的絮凝剂后进入气波振室,在一定频率的激烈振荡下,废水中部分有机物开键断裂成小分子物质,在加速水分子的热运动下,絮凝剂迅速凝聚,废水中的色度、COD、苯胺等随之下降。

化学处理法:氧化法:氧化法是将染料分子中发色基团的不饱和双键氧化断裂,形成分子量小的有机物或无机物,从而使发色基团变成可降解的结构;还原法:还原法使用的原料主要是机械加工过程的废料铁屑,用于处理印染废水,不仅成本低、操作方便,且有以废治废的的效果;电化学法:电化学氧化法是在电极表面的电氧化作用下有电场作用而产生的自由基使有机物氧化,是处理印染废水的一种非常有效地技术。

生物法:好氧生物处理法:利用好氧微生物或兼性厌氧微生物的作用来去除印染废水中的有机物。好氧生物法主要分为普通活性污泥法和生物膜法。好氧生物法具有效率高、停留时间短、操作与管理方便等优点,若废水的可生化性好,采用好氧生物处理是行之有效的方法。单纯的好氧生物处理对BOD去除效果明显,但对CODcr和色度去除率不高,导致BOD5/CODcr下降,处理难度加大,出水难以达标,而且好氧生物处理费用较高,并会带来剩余污泥处理等问题。

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