某印染廠廢水處理工藝開(kāi)題報(bào)告

1、畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告環(huán)境工程莫印染廠廢水處理工藝一、選題的背景、意義印染廢水是指印染加工過(guò)程中各工序所排放的廢水混合而成的混合廢水。主要包括：預(yù)處理階段（如燒毛、退漿、煮練、漂白、絲光）排放的退漿、煮練、漂白、絲光廢水；染色階段排放的染色廢水；印花階段排放的印花廢水和皂洗廢水；整理階段排放的整理廢水1。印染廢水水質(zhì)隨原材料、生產(chǎn)品種、生產(chǎn)工藝、管理水平的不同而有所差異，導(dǎo)致各個(gè)印染工序排放后匯總的廢水組分非常復(fù)雜。隨著染料工業(yè)的飛速發(fā)展和后整理技術(shù)的進(jìn)步，新型助劑、染料、整理劑等在印染行業(yè)中被大量使用，難降解有毒有機(jī)成分的含量也越來(lái)越多，有些甚至是致癌、致突變、致畸變的有機(jī)物，對(duì)環(huán)境尤其是水環(huán)境的

2、威脅和危害越來(lái)越大?？傮w而言，印染廢水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、色度深化學(xué)需氧量（COD）高，而生化需氧量（BOD5）相對(duì)較低，可生化性差，排放量大20印染廢水處理的目的就是為了除去廢水中的各種有害物質(zhì)，防止環(huán)境污染，使水能夠重新利用！所以說(shuō)印染廢水處理大意義：水是一種易受污染而可以再生的自然資源。隨著人口的不斷增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加之水污染的日益嚴(yán)重，可利用的水資源數(shù)量日益短缺，造成水危機(jī)。根據(jù)水工業(yè)的觀點(diǎn)，給水和排水分別是人類向自然界取用和歸還可再生資源水”的兩個(gè)程序，為了使這個(gè)循環(huán)能夠持續(xù)地為人類服務(wù)，水在使用后回歸自然界前，必須進(jìn)行廢水的再生處理，使水質(zhì)達(dá)到自然界自凈能力的承受水平，

3、恢復(fù)其作為自然資源的屬性。對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施有著極為現(xiàn)實(shí)的意義。水資源是不可再生資源，我們不僅要節(jié)約用水，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，并且要處理好廢水，不能讓廢水污染了健康自然綠色的生態(tài)環(huán)境，把堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀應(yīng)用到實(shí)際環(huán)境保護(hù)中，給人類營(yíng)造一個(gè)健康綠色的生態(tài)圈。二、相關(guān)研究的最新成果及動(dòng)態(tài)目前印染廢水研究最新成果有：1 .光化學(xué)氧化法：光化學(xué)氧化法具有反應(yīng)條件溫和（常溫、常壓）、氧化能力強(qiáng)和速度快等優(yōu)點(diǎn)。光化學(xué)氧化可分為光分解、光敏化氧化、光激發(fā)氧化和光催化氧化4種。光分解原理是污染物分子吸收光子（主要是波長(zhǎng)300nm紫外光）獲得能量后分子化學(xué)鍵斷裂，使有機(jī)污染物分解。光敏化氧化是通

4、過(guò)加入敏化劑，利用光（可以是可見(jiàn)光）誘發(fā)產(chǎn)生單線態(tài)氧或超氧負(fù)離子，從而可將許多難降解物去除，該法在利用太陽(yáng)能方面的前景廣闊。光激發(fā)氧化是在紫外光的激發(fā)下使03、H2O2、02等氧化劑分解產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的自由基HO-、H和0等氧化分解污染物。催化氧化則是利用一種氧化物半導(dǎo)體發(fā)光激發(fā)產(chǎn)生電子/空穴對(duì)，空穴與水相作用形成H0，從而氧化有色污染物。在上述4種方法中目前研究和應(yīng)用較多的是光催化氧化法。如美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)的Tan瞰授用UV/TiO2光催化氧化法對(duì)水溶液中的染料進(jìn)行了脫色實(shí)驗(yàn)，取得了很好的脫色效果3。岳林海等研究了半導(dǎo)體復(fù)合體體系的ZnO-CuO-H2O2-avi對(duì)水溶性染料活性艷紅X-3

5、B等6種有機(jī)物的光催化降解處理，得到了較高的脫色效果與COD去除率4。由于光催化氧化效率較高，無(wú)二次污染，是一種很有發(fā)展前途的脫色方法。其中，目前研究和應(yīng)用較多的是光催化氧化法。該技術(shù)能有效地破壞許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生物難降解的有機(jī)污染物，與傳統(tǒng)的水處理技術(shù)中的以污染物的分離、濃縮以及相轉(zhuǎn)移為主的物理方法相比，具有明顯的節(jié)能高效、污染物降解徹底等優(yōu)點(diǎn)，幾乎所有的有機(jī)物在光催化作用下都可以完全氧化為CO2,H2O等簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物。但是光催化氧化方法對(duì)高濃度廢水處理效果不太理想。關(guān)于光催化氧化降解染料的研究主要集中在對(duì)光催化劑的研究上。TiO2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難溶、無(wú)毒、成本低，是理想的光催化劑。近年來(lái)，Ti

6、O2光催化劑的摻雜化、改性化成為研究的熱點(diǎn)。孫柳等研究了錮摻雜TiO2光催化降解酸性紅B的性能，降解率可達(dá)92.9%。與純TiO2相比，光催化劑顯示出良好的太陽(yáng)光催化活性。吳樹(shù)新等6研究了在復(fù)合半導(dǎo)體基礎(chǔ)上，采用超聲浸漬法對(duì)催化劑表面作進(jìn)一步的銅改性，制備了銅錫改性的納米二氧化鈦光催化CuOxSnO2/TiO2,考察了表面銅改性、二氧化錫復(fù)合對(duì)催化劑光催化氧化還原性能的影響，研究結(jié)果表明，表面銅改性和復(fù)合都有利于提高催化劑光催化氧化還原能力，二者間表現(xiàn)出相互增強(qiáng)的作用。孫劍輝等7研究了摻雜納米TiO2對(duì)難降解廢水處的應(yīng)用，并進(jìn)一步分析了該研究領(lǐng)域所存在的問(wèn)題，為今后光催化技術(shù)的發(fā)展方向提出展望

7、，如尋求新的摻雜離子、研制摻雜負(fù)載型納米光催化劑和加強(qiáng)降解機(jī)理研究等。2 .超聲波技術(shù)利用超聲波可降解水中的化學(xué)污染物，尤其是難降解的有機(jī)污染物。它集高級(jí)氧化技術(shù)、焚燒、超臨界水氧化等多種水處理技術(shù)的特點(diǎn)于一身，降解條件溫和，降解速度快，適用范圍廣，可以單獨(dú)或與其他水處理技術(shù)聯(lián)合使用。該方法的原理是廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池加入選定的絮凝劑后進(jìn)入氣波振室，在額定振蕩頻率的激烈振蕩下，廢水中的一部分有機(jī)物被開(kāi)鍵成為小分子，在加速水分子的熱運(yùn)動(dòng)下，絮凝劑迅速絮凝，廢水中色度、COD,胺濃度等隨之下降，起到降低廢水中有機(jī)物濃度的作用。目前，超聲波技術(shù)在水處理上的研究已取得了較大的成果，但絕大部分的研究都還局限于實(shí)

8、驗(yàn)室水平上。Ge.J等網(wǎng)研究認(rèn)為，超聲波的引人能夠有效加快染料的脫色和礦化速率，OkitsuK等9研究了超聲波對(duì)偶氮染料的降解。3高能物理法高能物理法是一種新的水處理技術(shù)，當(dāng)高能粒子束轟擊水溶液時(shí)，水分子發(fā)生激發(fā)和電離，生成離子、激發(fā)分子、次級(jí)電子，這些輻射產(chǎn)物在向周圍介質(zhì)擴(kuò)散前會(huì)相互作用，產(chǎn)生反應(yīng)能力極強(qiáng)的物質(zhì)HO自由基和H原子，與有機(jī)物質(zhì)發(fā)生作用而使其分解。高能物理法處理印染廢水具有設(shè)備占地小，有機(jī)物的去除率高，操作簡(jiǎn)單。但用來(lái)產(chǎn)生高能粒子的裝置昂貴，技術(shù)要求高，能耗大、能量利用率不高等特點(diǎn)。若要真正投入實(shí)際運(yùn)行，還需進(jìn)行大量的研究工作。4超效離子淺層氣浮技術(shù)該技術(shù)具有獨(dú)特的溶氣裝置，能在

9、短短幾秒鐘內(nèi)將20%以上的空氣溶入動(dòng)力水中，加上獨(dú)特的均衡消能裝置”所釋放的直徑約5m左右的微氣泡，它比常規(guī)氣浮的氣泡小了近10倍，因而它所得到的氣泡數(shù)也是常規(guī)氣浮的數(shù)千倍，氣泡表面積也多了數(shù)百倍100通過(guò)微氣泡的占容，粘附，碰撞，并聚增大，使顆粒比重大大降低而升浮到液體表面，輕易地實(shí)現(xiàn)固液分離，使污水中大量的懸浮無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、半溶性的膠體、準(zhǔn)膠體、纖維、半纖維的為微生物難以分解的粒子在此得到很好的去除，同時(shí)使污水中的BOD與COD比值提高兩倍左右，可生化性大大提高。目前無(wú)錫滬東麥斯特就生產(chǎn)了這種CQJ超效離子淺層氣浮機(jī)，并開(kāi)始實(shí)施此技術(shù)。三、課題的研究?jī)?nèi)容及擬采取的研究方法(技術(shù)路線)、難

10、點(diǎn)及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)課題研究?jī)?nèi)容：某印染廢水廠日排放生產(chǎn)、生活污水1500噸，根據(jù)大中型印染污水治理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)適合該廠印染廢水處理工藝(1)日處理水量：2000噸(2)進(jìn)水水質(zhì)：印染廢水排放情況r廢水排放種類排放量(m3/d)PHSS(mg/l)CODCr(mg/l)水溫C備注高濃度堿減量廢水253013.5126045單獨(dú)處理高溫印染廢水307/75經(jīng)熱交換后到廢水處理站堿減量水洗廢水608012.848029.6/經(jīng)水膜除塵后到廢水處理站印花廢水1007.5290560/進(jìn)入廢水處理站染色一般廢水147011.3100546/進(jìn)入廢水處理站生活廢水215/進(jìn)入廢水處理站合計(jì)217011.

11、48979035(3)處理后出水必須達(dá)到GB8978-96污水綜合排放的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn):CODcr(mg/l)BOD(mg/l)色度(倍)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)PH100404070156-9(4) 國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)(5)紡織染整工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB4287-92)(6) 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ14-1997)(7)給排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ69-84)附圖：(1)選用工藝流程流程圖(2)高程圖(3)反應(yīng)池圖紙(4)平面圖技術(shù)選擇及工藝流程：工藝流程說(shuō)明車間排放的廢水流經(jīng)格柵，去除一些較大的纖維和顆粒物后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池。在調(diào)節(jié)池停留一定的時(shí)間，勻

12、質(zhì)勻量后，進(jìn)人水解酸化池進(jìn)行厭氧水解反應(yīng)。其處理機(jī)理是通過(guò)控制水力停留時(shí)間，利用厭氧發(fā)酵的水解和酸化反應(yīng)階段，將不溶性有機(jī)物降解為溶解性物質(zhì)，同時(shí)在產(chǎn)酸菌的協(xié)同下，將大分子、難生物降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造條件。此后，廢水進(jìn)入生物接觸氧化塔，進(jìn)行生化處理。生化處理后的廢水直接進(jìn)入氣浮池，進(jìn)行氣浮處理。氣浮采用加壓全溶氣浮法，通過(guò)在氣浮池中添加高分子絮凝劑，使其與有害物質(zhì)反應(yīng)，凝聚成微小顆粒。同時(shí)，在廢水中溶入充足空氣，驟然降壓釋放，使其產(chǎn)生均勻的微細(xì)氣泡，并與反應(yīng)后的微小顆粒相粘附，形成密度小于1的固體而上浮，實(shí)現(xiàn)固液分離。氣浮出水進(jìn)入氧化池，進(jìn)行脫色處理。經(jīng)

13、過(guò)生化和氣浮工藝處理后pH值、CODcr、BOD、SS指標(biāo)一般能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但是色度有超標(biāo)現(xiàn)象。向氧化池投加NaClO等氧化劑，可確保廢水色度達(dá)標(biāo)。產(chǎn)生的污泥在污泥干化場(chǎng)脫水后合理處置。本課題通過(guò)查閱相關(guān)技術(shù)資料，參數(shù)參考等完成課題設(shè)計(jì)目標(biāo)。難點(diǎn)在于處理印染污水各種設(shè)施的設(shè)計(jì)與計(jì)算。四、論文詳細(xì)工作進(jìn)度和安排廳P各階段工作內(nèi)容起止日期備注1熟悉設(shè)計(jì)課題、查找資料2010.112010.12收集資料2撰寫開(kāi)題報(bào)告2011.1中旬完成外文翻譯3進(jìn)行工藝分析，撰寫工藝分析報(bào)告,學(xué)習(xí)并熟練掌握制圖程序2011.1中旬一2011.3學(xué)習(xí)并掌握各工藝需求42011.3-2011.4接受學(xué)院的中期檢查5撰

14、寫論文2011.56參加論文答辯2011.6五、主要參考文獻(xiàn)1景曉輝，尤克非.印染廢水處理技術(shù)的研究與進(jìn)展J,東華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院20052單國(guó)華，賈麗霞，印染廢水處理面臨的問(wèn)題以及技術(shù)方面的研究進(jìn)展J,工業(yè)水處理，賈麗霞，2006,7.32(7):58-603WZTang,HAn,Chemosphere,1995,31(9):4157-41704岳林海，樊邦棠環(huán)境污染與防治，1994,16(4):2-55孫柳，王鵬.錮摻雜TiO2光催化降解酸性紅B的研究J,染整技術(shù)，2006,28:2730.6吳樹(shù)新，尹燕華，馬智，等.銅錫改性納米二氧化鈦光催化氧化還原性能的研究J.感光科學(xué)與光化學(xué)，2006,24:366-376.7孫劍輝，王曉蕾.摻雜納米TiO2在難降解廢水處理中的研究進(jìn)展J.工業(yè)水處理，2006,26(5):14.8 GeJ,QuJ.UltrasonicIrradiationEnhancedDegradationofAzod