畢業設計（論文）開題報告課題名稱:江西某地毯廠印染廢水處置改擴建及其廢水回用深度處置工程設計學院: 環境科學與工程學院專 業: 環境工程 姓 名: 張瑾學號: 0 指導教師： 劉振鴻 2012年3月8日江西某地毯廠印染廢水處置改擴建及其廢水回用深度處置

設計背景介紹隨著染料工業的迅速進展，目前全世界利用的染料品種已達數萬種。經濟的進展與生活方式的轉變，使人們對衣飾花色品種多樣性需求增加，致使染料品種日趨復雜，廢水的可生化性愈來愈低，廢水處置成效也往往不甚理想。江西華騰地毯產業園位于江西省新余市高新技術經濟開發區，由于企業規模的進展和定單數量的增多，公司開始慢慢提高生產能力，擴大生產規模，由此在生產進程中所產生的印染污水量也隨之增加。因此，需對現有污水處置站進行改擴建，以實現企業的可持續進展及節能減排的要求，在保證競爭力的同時還要減少其對環境帶來的負面阻礙。研究現狀國內印染廢水處置現狀目前國內比較經常使用的印染污水處置工藝,一樣采納物化、生化（或絮凝一生化一吸附）工藝技術線路，包括生物活性污泥處置法、物理化學處置法和膜處置法等。一級處置以絮凝為主,二級處置要緊采納生化技術。從現有情形看，我國印染廢水生物處置法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數。經常使用的物化處置工藝主若是混凝沉淀法與混凝氣浮法。電解法、生物活性炭法和化學氧化法等有時也用于印染廢水處置中。國外印染廢水處置現狀意大利、日本等對印染廢水的處置采納工廠初步處置和城市污水綜合處置相結合的方式，在對印染廢水初步處置達到必然標準后和城市污水混合在一路進入污水處置廠處置,如此能夠提高后續處置成效。若是印染廠較多，那么集中處置達到排放標準。德國由于行業不集中，一樣采納單廠處置的模式進行處置。在印染廠建造污水處置廠,對廠內產生的廢水進行處置。由于清潔生產和水資源回收做得相對較好，處置后的水也能夠達到排放標準。由于印染企業印染廢水排放量較少,而且處置技術比較成熟，故個別工廠乃至能達到零排放。廢水處置作為環境專業要緊研究的課題之一，幾十年來大量的學者致力于它的工藝研究，處置方式層出不窮，化學、物理、生物，從不同角度解決廢水處置的難題。解決COD、BOD的出水后，脫氮除磷、中水回用又成為研究熱點。因此此刻所要研究的不僅是如何處置廢水，更要進一步討論如何深度處置，使水資源取得最大化利用。3.課題研究內容印染廢水的來源與特點印染加工的四個工序都要排出廢水，預處置時期（包括燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等工序）要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲光廢水，染色工序排出染色廢水，印花工序排出印花廢水和皂液廢水，整理工序那么排出整理廢水。印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水之外的綜合廢水。印染廢水的水質隨采納的纖維種類和加工工藝的不同而異，污染物組分不同專門大。各類染整廢水污染要緊來源見表1。表1染整工業廢水的主要來源行業廢水主要來源主要污染物毛紡織廠染色、縮絨、洗毛等羊毛脂，染料，助劑，纖維棉，化纖布和混紡布印染廠退漿.煮練、漂白、統光'染色、印花，整理漿料,染料.助劑,纖維中蠟質r果膠等雜質芒麻紡織印染廠脫膠、染色扉理木質素、果膠等芒麻膠質.染料■助劑線、絹紡織廠制附、精練（脫膠）、染色、整理絲膠，染料言助劑針織廠堿縮、煮練，染色、后姓理纖維中蠟質，染料、助劑印染廢水是一種CODC濃度高、可生化性差、色度深、堿度大、水質轉變大的難處置廢水。二級處置工藝印染廢水的處置要緊有三大方式，包括物理法、化學法和生物法。目前，國內的印染廢水處置手腕以生化法為主，有的還將化學法與之串聯。國外也是大體如此。對難于生物降解的印染廢水，采納厭氧-好氧聯合處置較為適合，關于易于生物降解的印染廢水，可采納一樣生物處置。色度的去除，一樣以物理化學方式為主，關于規模大、處置水平高的工廠，可采納電解、化學絮凝、臭氧氧化等工藝，關于小規模的工廠，可采納爐渣過濾。3.2.1生物法印染廢水的生物處置技術是利用微生物來源廣、種類多、易繁衍、適應性強、易變異等特性，運用外界手腕，制造有利于微生物生長、繁衍的條件，通過微生物酶來氧化或還原染料分子，破壞其不飽和鍵及發色基團，能夠有效地降解大分子有機污染物，從而達到凈化污水的目的。生物處置技術要緊分為宜氧技術、厭氧技術、厭氧-好氧技術。3.2.1.1好氧生物技術好氧生物技術是最先運用于印染廢水處置的生物方式，它是指在有氧條件下，有機物被好氧微生物氧化分解的進程，其反映速度較快，所需反映時刻短且處置進程中散發的臭味少，對BOD去除成效好，是目前國內印染廢水處置采納的5要緊方式。好氧生物處置技術包括活性污泥法和生物膜法。另外還有AB法、SBR法、AO法、A2O法、氧化溝法等;生物膜法要緊有生物接觸氧化法、生物轉盤、生物濾池等。傳統活性污泥法該工藝處置成效好，適用于處置凈化程度和穩固程度較高的污水，依照具體情形，能夠靈活調整污水處置程度的高低。當進水負荷升高時，可通過提高污泥回流比的方式予以解決。其缺點是曝氣池容積大，占地面積多，基建投資多；為幸免曝氣池首端混合液處于缺氧或厭氧狀態，進水有機負荷不能太高，因此曝氣池容積負荷一樣較低。曝氣池結尾有可能顯現供氧速度大于需氧速度的現象，動力消耗較大，且對沖擊負荷適應能力較差。AB法該法對有機底物去除效率高，系統運行穩固，要緊表此刻：出水水質波動小，有極強的耐沖擊負荷能力，有良好的污泥沉降性能，有較好的脫氮除磷成效。運行費用低，耗電量低，可回收沼氣能源。缺點是污泥產率高，弱A段在運行中操縱不行，很容易產生臭氣，阻礙周圍環境。SBR法最大的優勢是節省占地，但自動化要求較高。另外能夠減少污泥回流量，有節能成效。SBR工藝沉淀時停止進水，靜止沉淀能夠取得較高的沉淀效率和較好的水質。AO法處置成效較穩固，且實現了脫氮或除磷的目標，能耗和運營費也較低，但處置單元多，治理較復雜，且不能同步脫氮和除磷。用于除磷的A/O工藝的最要緊特點是高負荷運行、泥齡短、水力停留時刻短。用于脫氮的A/O工藝的負荷很低，泥齡長、水力停留時刻長。3.2.1.1.5A2O法厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時刻也小于同類其他工藝。缺點要緊表現為:需別離設置污泥回流系統和內回流系統，尤其是內回流系統，依照脫氮的要求設計回流比。而且內回流的操縱較復雜，對治理的要求較高。氧化溝法氧化溝具有傳統活性污泥法的優勢，去除有機物的效率很高，也具有脫氮的功能。若是在溝前增設厭氧池，還可同時除磷。氧化溝這種高效、簡單的特點，使它在中小型污水處置廠中取得普遍應用。生物接觸氧化法氧化池內供微生物固著填料，全數淹沒在廢水中，相當于一種浸沒在廢水中的生濾池，故又稱淹沒式生濾池。池內采納與曝氣池相同的曝氣方式，提供微生物氧化有機物所需要的氧量，并起攪拌混合作用。由于填料比表面積大，池內充氧條件良好，池內單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流完全混合，故對水質水量的驟變有較強的適應能力；剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行治理簡便。3.2.1.2厭氧生物技術厭氧生物處置技術是指在厭氧環境下，利用厭氧微生物降解廢水中的有機污染物，達到凈化污水的成效。厭氧法具有處置廢水能耗低，剩余污泥少，經受的負荷轉變及水質轉變大，產生的沼氣是一種環保能源等特點。印染廢水處置中的厭氧生物技術盡管具有去除效率高等優勢，可是由于印染廢水COD.色度等基數Cr大，處置后的廢水仍然不能達標排放，因此最終產物尚需好氧生物處置。3.2.1.3厭氧-好氧生物技術好氧與厭氧相結合，使可生化性很差的一些高分子物質在厭氧段發生水解、酸化，變成較小的分子，從而改善廢水的可生化性，為宜氧處置制造條件，另一優勢是，好氧段產生的剩余污泥全數回流到厭氧段，厭氧段有較長的固定停留時刻，有利于污泥厭氧消化，從而顯著降低整個系統的剩余活性污泥量。因此，厭氧-好氧系統中的厭氧段具有雙重的作用：一是對廢水進行預處置，改善其可生化性，吸附、降解一部份有機物；二是對系統的剩余污泥進行消化。深度處置工藝目前，我國印染廢水處置普遍采納物化處置+生化處置工藝，出水水質大體達到《防治染整工業污染物排放標準》(GB4287-1992)中的二級標準：即COD<180mg/L,BOD<40mg/L,SS<mg/L,色度<80倍，但一樣難以達到一級排放標準。二級處置出水中的COD和色度值都較高，且通過前段的生化處置，多數為難生物降解的有毒有害物質排入到水體中，會給環境帶來潛在危害。因此必需要對印染廢水進行深度處置，進一步降低水中污染物的濃度，在此基礎上才有可能實現廢水的重復利用，達到節約水資源和愛惜環境的目的。吸附法經常使用的吸附劑要緊有活性炭、吸附樹脂、硅藻土等，目前在印染廢水深度處置方面要緊利用活性炭。張健俐等用臭氧和活性炭組合系統對印染廢水進行回用研究，系統的處置能力為3000m3/d,當進水COD為80?100mg/L時，出水COD為6?10mg/L，處置本錢為元/m3,處置后的水用于冷卻水，環境效益和經濟效益明顯。高級氧化法.1電化學氧化法等采納電化學氧化+化學絮凝+離子互換處置印染廢水二級出水，研究發覺,電化學氧化和化學絮凝主若是去除廢水中的色度、濁度及COD,而離子互換主若

是減少廢水中的Fe濃度、電導率、硬度和進一步降低COD濃度。電化學氧化進程中添加少量HQ,能夠使其效率大大提高。實驗結果說明，此物化組合方式處置二級出水高效，出水能夠回用于印染工業。.2光氧化法光敏化氧化大多采納光敏化半導體TiO2為催化劑催化氧化和降解水中有機物，是廢水處置的新技術。LiX等采納光催化氧化/微濾系統對印染廢水生化出水進行深度處置。實驗說明，在10?20h內,TiO光催化反映器能夠將該水完全2脫色，COD去除率高于90%。催化劑TiO2能夠從懸浮液中有效地分離，通過微濾,幾乎能夠完全回收用于光催化反映器中。處置出水能夠知足紡織印染回用水指標。光氧化法深度處置印染廢水脫色效率較高，但設備投資和電耗還待進一步降低。目前的研究仍只是停留在實驗室和小規模運行時期。生物法.1生物活性炭法耿士鎖采納生物接觸氧化-生物炭流化床串聯裝置對毛紡印染廢水深度處置，進水COD為113?263mg/L,BOD516?56mg/L,SS14?184mg/L,色度20?200倍；出水COD為12?78mg/L,BOD51?8mg/L,SS3?39mg/L,色度2?53倍；去除率別離為70%?89%、86%?94%、78%?79%、73%?90%。處置后出水水質良好，水質符合洗滌用水回用的標準要求。.2曝氣生物濾池曝氣生物濾池(BiologicalAeratedFilter,BAF)是一種集物理吸附、過濾和生物降解于一體的新型生物膜處置技術，它適用于低懸浮物和低COD廢水的處置°BAF應用于印染廢水深度處置主若是因為通過厭氧水解+接觸氧化工藝處置的廢水，其B/C值很小，可生化性很差，難降解的殘余有機物第一被濾料和濾料上生物膜所吸附，其停留時刻相當于生物膜泥齡時刻，因此有足夠的接觸時刻，使這些有機物被微生物所降解。利用BAF處置印染廢水二級出水，通過實驗研究得出，水解酸化一接觸好氧工藝后增加BAF工藝作為印染廢水的深度處置工藝，當進水COD<200mg/L,水力負荷~2.0m3/(m2-h),氣水比(2~3)：1時，出水能夠達到一級排放標準(CODW100mg/L),COD去除率在50%以上。

膜法超濾能夠去除懸浮粒子和大分子，有研究說明，用超濾單獨處置印染廢水二級出水，出水能夠回用于要求較低的漂洗、水洗工序。等對UF+NF和UF+RO深度處置印染廢水的成效進行了比較，實驗證明，NF或RO作為后處置方案是可行的，RO出水能夠回用于任何工序，NF在脫鹽和去除礦物質方面不能夠達到RO的水平（總硬度去除率NF>75%,RO>90%）,但運行條件不如RO苛刻，因此運行本錢較低。混凝+氣浮+吸附組合法何文杰等用完全物化技術組合方案混凝一氣浮一砂濾一活性炭吸附一回用深度處置某毛紡廠經生物接觸氧化法處置后的出水。經接觸氧化池的出水已經能夠達標排放，但廢水中殘留的染料通常以膠體狀態存在，該方案能夠較有針對性地去除膠體物質，使出水達到回用要求。生態塘系統生態塘是利用天然水中存在的水生植物、水生動物對污水進行處置的一種穩固塘，盡管有著占地面積大的缺點，但其投資少、運行費用低，運行治理簡單。生態塘是以太陽能為初始能源,通過在塘中種植水生植物進行水產和水禽養殖，形成人工生態系統，在太陽能作為初始能源的推動下，通過生態塘中多條食物鏈的物質遷移，轉化和能量的慢慢傳遞、轉化，將進入塘中污水的有機污染物進行降解和轉化,最后不僅去除污染物，而且以水生植物和水產、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生水資源予以回收再用，使污水處置與利用結合起來，實現污水處置資源化。其工作示用意見以下圖風 太陽—鵝,鴨 好—浮游生物-魚氧—草食魚 菌—螺'貝—鵝,鴨 好—浮游生物-魚氧—草食魚 菌—螺'貝原生污水

好氧菌H/X叫、叫、PO^ 好氧菌原生污水

好氧菌有機物技酸、醇、醛等CA+cojNiyswNpq蕾大型水生植物在水污染治理中能夠發揮多種作用:通過自身的生長代謝能夠大量吸收氮磷等水體中的營養物質，而其中一些種類還能夠富集不同類型的重金屬或吸收降解某些有機污染物;通過增進微生物的新陳代謝，將水中的大部份可生物降解有機物;通過抑制低等藻類的生長，操縱富營養化.表2為印染廢水深度處置的幾種工藝的比較項目生物濾池生物活活炭一-氧化氯光催化氧化改性硅藻土COED去除率10201540203520354060膛色兼果較差榆好（有選擇性）尚好（有選擇性）尚好（有選擇性〉好占地較大-般小較小較小投資較省大較大大較背運行費用低較低較高一較高較低對水敏較低一適合較高一適合較高，適合較高?適合較高’大小適應性中小水量中小，水量中小.水量水屋均可表2印染廢水深度處置的幾種工藝的比較污泥處置處置污泥的濃縮重力濃縮所需設備少，工藝簡單，運行費用低，是傳統的污泥濃縮方式。但該方式占地大，濃縮效率低，而且重力濃縮池中氧化還原電位較低，乃至可達厭氧狀態，因此易于形成磷的釋放。離心濃縮效率高、時刻短、占地少，而且衛生條件好，但費用較高。鑒于本廠所處的城市經濟條件，選擇重力濃縮。污泥的脫水帶式壓濾機消耗動力少，能夠持續運行，工藝簡單，目前廣為采納，應選用此方式。從我國印染行業廢水治理技術的現狀來看，通過量年盡力，已有一系列處置成效好的工藝應用到實際工程中。一樣來講，都綜合采納了“生化+物化”的主體處置工藝，但生化進程所采納的形式各有不同，如UASB工藝、SBR工藝等，充氧型式有接觸氧化、活性污泥等，水流工藝有推流式、升流式等等；物化進程有的采納沉淀，有的采納過濾，有的采納吸附等等。依照資料得，該地毯廠的印染廢水進水水質為BOD：171mg/L，COD：973mg/L，B/C=，廢水難生化，而氨氮含量又較高，故采納具有脫氮除磷成效的處置方式。工藝流程廢水f格柵f調劑池f厭氧/缺氧池f好氧池…反映池f沉淀池污泥f污泥消化池f帶式壓濾f外運深度處置流程：曝氣生態塘f生態塘f表面流人工濕地f潛流濕地f養魚塘日程安排序號各階段名稱起止日期1開題方案論證擴初計算中期檢查5繪圖撰寫論文答辯參考文獻孫政.印染廢水水質特點及生物處置技術綜述.煤礦現代化.2007年第一期戴日成，張統,郭茜,曹健舞.蔣勇印染廢水水質特點及處置技術綜述.工業給排水余燚，鄭平，金仁村，唐崇儉，汪彩印染廢水生物處置技術進展化工進展2020年第27卷第11期耿云波，劉永紅，趙鵬飛印染廢水生物處置技術的應用現狀及研究進展工業用水與廢水Vol.41No.4王宗華王志欽常選峰印染廢水處置工程設計與運行環境科技周瑤郭超楊波淺析印染廢水處置工藝黑龍江環境通報楊蒲仙印染廢水水質及其處置途徑中國水污染防治技術裝備論文集1999年第五期畢東蘇李詠梅顧國維印染廢水處置工藝挖潛探討及實例分析給水排水2004成淑紅，徐海波印染廢水深度處置及回用技術的研究進展天津化工曹風印染廢水水質特點及處置技術SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2007年第19期肖冬雪王兆慧郭耀光柳建設印染廢水的處置方式及其進展趨勢的探討CHINAPOPULATION,RESOURCESANDENVIRONMENT2020肖桂平印染廢水處置國內外研究進展科技信息汲傳軍，馬春強用生物接觸氧化法處置印染廢水工業