印染廢水開題報告

1、 中 北 大 學畢業(yè)設計開題報告學 生 姓 名：楊凱團學 號：學 院：化工與環(huán)境 專 業(yè)：環(huán)境工程 設計(論文)題目：印染廢水的處理工藝設計 指導教師:盧靜 2014年3月20日開題報告填寫要求1開題報告作為畢業(yè)論文答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)論文工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2開題報告內容必須用按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊）。文中應用參考文獻處應標出文獻序號，文

2、后“參考文獻”的書寫，應按照國標GB 771487文后參考文獻著錄規(guī)則的要求書寫，不能有隨意性；4學生的“學號”要寫全號（如,為10位數(shù)），不能只寫最后2位或1位數(shù)字；5. 有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；6. 指導教師意見和所在專業(yè)意見用黑墨水筆工整書寫，不得隨便涂改或潦草書寫。畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告1結合畢業(yè)論文課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述：文 獻 綜 述1.1印染廢水特點 20世紀90年代以來

3、，我國經濟高速發(fā)展，人民生活水品不斷提高但環(huán)境問題并未得得到有效控制，在有些地區(qū)反而呈現(xiàn)加重的趨勢。據(jù)報道，我國每年的污水排放量約為3.9.1010t，其中工業(yè)廢水占51%，并以1%的速度逐年增加。我國是紡織印染的第一大國，而紡織行業(yè)又是工業(yè)廢水排放的大戶，約占整個工業(yè)廢水的35%1。 印染廢水一般呈堿性，具有水量大、有機污染物含量高、生化降解性差、色度深、水質變化大等特點2。本工程的針織印染廢水主要污染物為印染加工過程中殘留的染料、助劑、細毛纖維、輕質雜物等。1. 2.國內外印染廢水概況 目前，國內大部分印染廠內都有污水處理設備，但是也有些小印刷廠將廢水直接排放到周邊河流，對周邊環(huán)境造成了嚴

4、重的破壞。因此，為了實現(xiàn)印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須要解決印染行業(yè)的廢水污染問題。 據(jù)不完全統(tǒng)計, 中國每天排放的印染廢水約為3. 0106t-4. 0106 t, 年排放量約為6. 5108t。同發(fā)達國家相比, 中國紡織印染業(yè)的單位耗水量是發(fā)達國家的1. 5 倍-2. 0 倍, 單位排污總量是發(fā)達國家的1. 2 倍-1. 8 倍, 并且隨著科技迅速地發(fā)展, 印染行業(yè)使用的材料品種日益增多, 化學原料逐漸代替了原有的天然原料, 使處理印染廢水的難度大幅度增加3。 國外印染行業(yè)比較發(fā)達的地區(qū)，如韓國釜山，日本大阪，意大利米蘭及墨西哥等地，印染行業(yè)比較集中，印染廢水量比較大，同時在這些地區(qū)自然形成產

5、業(yè)鏈4。及本地區(qū)及周圍地區(qū)形成上游的原料生產，加工運輸?shù)刃袠I(yè)；下游的服裝運輸，銷售等一系列產業(yè)鏈。 意大利及日本對廢水的處理主要采取工廠處理及與城市污水相結合的處理方式，在對印染廢水初步處理后達到一定標準后與城市污水一起處理，這樣可以提高后續(xù)處理效果，如果印染廠多，則同時能夠達到處理效果。 德國由于行業(yè)不集中，主要采用單廠處理方式，在印染廠建造污水處理廠，對廠進行污染水處理，由于清潔生產和水資源回收做得很好，水處理后可以達到排放標準另外德國由于廠少，技術高，有的廠甚至可以達到“零排放” 印染廢水主要是有機物，因此主要采用生化法，但國外禁止使用硫化染料，對于廢水量少，采用設備為主，對于大水量，以

6、構筑物為主，但從處理技術上來說與國內差別不大，但自動化，設備質量上要高于國內。1.3印染廢水處理方法種類簡述 將印染廢水分為物理法，化學法和生物法5。1.3.1印染廢水物理處理方法吸附法 在物理處理法中應用最多的是吸附法，這種方法是將活性炭、粘土等多孔物質的粉末或顆粒與廢水混合，或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中的污染物質被吸附在多孔物質表面上或被過濾除去。該法對去除水中溶解性有機物非常有效，但它不能去除水中的膠體和疏水性染料，并且它只對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能6。1.3.2印染廢水化學處理方法1.3 .2.1混凝法主要有混凝沉淀法和混凝

7、氣浮法，所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主，混凝法的主要優(yōu)點是工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、占地面積少、對疏水性染料脫色效率很高；缺點是運行費用較高、泥渣量多且脫水困難、對親水性染料處理效果差7。1.3.2.2臭氧氧化法 采用臭氧氧化法對印染廢水深度生化處理，出水可生化性提高。三維熒光光譜分析和想對分子質量分布檢測結果表明，臭氧氧化后廢水中相對分子質量較大的物質被降解為相對分子較小的物質8。 臭氧氧化法具有反應完全、速度快、無二次污染等優(yōu)點,它能使高濃度難生化降解的染料廢水的BOD5 / COD增大,提高其可生化性; 但單獨臭氧氧化是以直接氧化為主, 分子臭氧的直接氧化具有很強的選擇

8、性, 而且直接反應的氧化速度較慢, 氧化效率不高, 臭氧的氧化特性決定了單獨臭氧氧化技術有很大的局限性9。1.3.2.3鐵屑過濾法 采用鐵屑過濾法預處理生化性差的廢水，能改變廢水的可生化性，降低廢水的COD和色度，有利于后續(xù)生化處理10。 鐵屑是鐵碳合金，在廢水中腐蝕形成許多微原電池，碳的電位高，形成無數(shù)微陰極；鐵的電位低成為微陽極。當在鑄鐵屑中加入一定比例的含碳顆粒時，鑄鐵屑與碳顆粒接觸，形成較大的原電池，使鑄鐵屑在受到微原電池腐蝕的基礎上，又受到較大原電池的腐蝕，這就加速了鑄鐵屑的腐蝕。其電極反應為陽極：Fe-2eFe2，E0（Fe2Fe)=0.44 V。陰極：2H2e2HH2（酸性或偏酸

9、性溶液中)，E0（H+/H2）000V；O2+4H4e2H2O,E0（O2/H2O)=1.22 V;O2+2H2O+4e4OH(中性或堿性溶液中)，E0（O2/OH）0.41 V11。 電極反應產物具有高的化學活性，其中新生態(tài)的H和Fe2能與廢水中許多組分發(fā)生氧化還原作用，如破壞染料的發(fā)色或助色集團，使其失去發(fā)色能力；使大分子物質分解為小分子的中間體，使某些難生化降解的化學物質轉變成容易生化處理的物質，提高廢水的可生化性12。1.3.3印染廢水生物處理方法 我國對印染廢水的處理方法以生物處理為主，其中好氧生物處理法占絕大多數(shù)13。從現(xiàn)有情況看，我國印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法

10、占多數(shù)。此外，鼓風曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉盤等也有應用，生物流化床尚處于試驗性應用階段。但由于微生物對色度去除率不高，一般在50%左右，所以當出水色度要求較高時，需輔以物理或化學處理。好氧生物處理對BOD5 去除效果明顯，一般可達80%左右，但色度和COD 去除率不高，而且好氧法的運行費用高并且剩余污泥的處理或處置不好解決。 厭氧的主要處理構筑物是厭氧罐，染料中的偶氮基因、三苯甲烷基因以及單氮基因聚合物，都能通過厭氧分解，通常在中溫條件下進行，水力停留時間6 小時，主要含甲基紅染料的污水顏色能完全去除14。 厭氧好氧組合法是近幾年處理高濃度有機廢水的主要方法，這種方法可以高效

11、去除廢水中的BOD5，還可達到脫氨除磷的深度處理目的，同時解決了活性污泥膨脹的問題15。采用這一方法，目前主要開發(fā)了兩種工藝：厭氧好氧生物炭接觸工藝；厭氧好氧生物轉盤工藝。 參考文獻 1 余淦申，陳偉民，陳云霞.印染廢水處理工程提標改造與探討J.中國建設信息，20112 朱虹等編著.印染廢水處理技術.北京市：中國紡織出版社，2004.08.15 3 馬海珍.淺談印染廢水處理技術的選擇與應用J.邯鄲市環(huán)境保護研究所，20104 朱虹, 孫杰, 李劍超. 印染廢水處理技術M. 中國紡織出版社, 2004.5 張麗萍. 印染廢水處理技術現(xiàn)狀J. 遼寧化工, 2013 (006): 746-747.6

12、 陳文松, 韋朝海, 吳超飛. 污 (廢) 水處理中磁種混凝-高梯度磁分離耦合技術研究J. 第二屆全國環(huán)境化學學術報告會論文集, 2004.7 董長盾等編著. 印染廢水處理. 北京市：紡織工業(yè)出版社, 198 8 高蓉菁, 夏明芳, 尹協(xié)東, 等. 臭氧氧化法處理印染廢水J. 污染防治技術, 2003, 16(4): 68-70.9 王軍芳，朱世云，程鼎，蔡偉民.臭氧氧化法處理染料廢水技術進展J.工業(yè)水處理，2008, 28( 6). 10 郝瑞霞，程水源，黃群賢鐵屑過濾法預處理可生化性差的印染廢水J化工環(huán)保，1999，19(3)：135139. 11 曹曼. 鐵屑固定床及其在廢水處理中的應用

13、J. 上海環(huán)境科學, 1994, 13(2): 42-43.12 劉興旺，劉國光，候杰.改性鐵法處理印染廢水J.中國環(huán)境科學，1995，15(3)：225. 13 蔡再生主編；閔潔副主編. 染整概論 第2版. 北京市：中國紡織出版社, 2007.27814 陳英文, 宋天順, 沈樹寶. 混凝-厭氧水解-好氧組合工藝處理印染廢水的研究J. 工業(yè)水處理, 2005, 25(5): 22-24.15 嚴進，金文斌編. 廢水處理工培訓教材. 北京市：化學工業(yè)出版社, 2009.01.143 畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告研究的問題及解決問題的方案 印染廢水排放量15,000m/d，由于印染廢水中有機物

14、含量較高，不能直接排放，因此需要對廢水進行一定的處理，使之符合國家的排放標準，本課題要研究的問題就是根據(jù)所給出的數(shù)據(jù)進行合理科學的判斷，選擇一種合適的工藝對印染廢水進行深度處理，使之達到國家排放標準。下面就是任務書中所給數(shù)據(jù)。 表2-1 工廠廢水情況指標pHCODBODSS氨氮苯胺類水質情況111200mg/l600mg/l120mg/l60mg/l12mg/l 本工程印染廢水經處理后的出水水質需達到紡織染整工業(yè)水污染物排放標準（GB4287-92）的一級排放標準，具體詳見表2-2。 表2-2 廢水排放標準指標pHCODBODSS氨氮苯胺類水質范圍6-9100mg/l25mg/l60mg/l1

15、2mg/l1.0mg/l2.1 預處理方法隨著新型染料，特別是可溶性染料的應用，傳統(tǒng)的物理化學方法，如吸附法和混凝法，已經很難將色度去除。企業(yè)產生廢水中的色度較高且廢水中COD值較高，又BOD/COD的比值等于0.2，屬于可生 可生化性較差的廢水，性質復雜，因此采用鐵屑過濾法進行預處理。 新生態(tài)的Fe(OH)2和Fe(OH)3是良好的絮凝劑，具有高活性，能將廢水中的膠體或類膠體顆粒交聯(lián)在一起，形成具有較高表面能的微絮體，并進一步吸附廢水中的污染物以降低其表面能，最終聚結成較大的絮體沉淀。另外，在微原電池周圍電場的作用下，廢水中以膠體狀態(tài)存在的污染物可在很短時間內完成電泳沉積過程，附聚在濾料表面

16、。2.2 預處理效果 經研究表明，用染廢水經鐵屑過濾預處理后，BOD5COD由原來的0.200.27提高到0.35以上。鐵屑過濾出水含有鐵離子，在生化處理系統(tǒng)中形成密度較大的生物鐵絮凝體，污泥沉降性能得到改善，允許有較高的污泥濃度，從而降低了污泥負荷。2.3 生化處理 預處理后廢水的可生化性大大提高，再采用生化處理，生化處理具有效率高，處理程高等優(yōu)點，是工業(yè)上經常采用的一種方法，下面是簡單的工藝流程 廢水格柵生化處理單元沉淀池出水 運走 污泥脫水 污泥濃縮 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告指導教師意見： 指導教師： 年 月 日所在學院審查意見： 負責人： 年 月 日附件：參考文獻注釋格式學術期刊

17、 作者論文題目期刊名稱，出版年份，卷(期)：頁次如果作者的人數(shù)多于3人，則寫前三位作者的名字后面加“等”，作者之間以逗號隔開。例如：1 李峰,胡征,景蘇等. 納米粒子的控制生長和自組裝研究進展. 無機化學學報， 2001, 17(3): 3153242 J.Y.Li, X.L.Chen,H.Li. Fabrication of zinc oxide nanorods. Journal of Crystal Growth, 2001,233:57學術會議論文集 作者論文題目文集編者姓名學術會議文集名稱，出版地：出版者，出版年份：頁次例如：3 司宗國 謝去病 王群重子湮沒快度關聯(lián)的研究見趙維勤，高崇壽編第五屆高能粒子產生和重離子碰撞理論研討會文集，北京：中國高等科學技術中心，1996：105圖書 著者書名版本出版地：出版者，出版年頁次如果該書是第一版則可以略去版次。例如：4韓其智 孫洪洲群論北京：北京大學出版社，1987101預印本 作者論文題目預印本編號（出版年份）例如：5Xiaofeng Guo and Jianwei QiuThe leading power corrections to the structure functionshepph/(