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印染废水处理论文


印染废水处理论文



别:

化学与化工系

专业年级:

2011级化学工程与工艺

学生姓名:

陈金良



号:

2011082204

摘要:

我国是纺织印染的第一大国,纺织印染行业又是工业废水排放的大户,实 现印染行业的可持续发展显得十分必要, 所以做一个印染废水的处理设计相当值 得。通过阅读中外文献、查找资料等发现印染废水的量大,色度高,成分复杂, 废水中含有染料、浆料、助剂、纤维杂质及无机盐等,较难处理。本设计中的废 水 COD 高, 可生化性差, 存在大分子有机物, 所以设计“厌氧水解---好氧生化” 为主体的目前较为成熟的生化处理工艺。 通过厌氧水解酸化降解为易生物降解的 小分子物质保证好氧条件下的有机物降解再通过采用延时曝气法的氧化沟去除 BOD、COD、除磷脱氮,提高对水质变化冲击负荷的适应性,再污泥回流以利于厌 氧消化等一系列的处理措施使废水达到规定的排放标准,完成设计的目的。 关键词:纺织印染;特性;厌氧水解---好氧生

1 绪论
随着工业化进程的不断深入, 全球性环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年 来所形成的生态平衡, 并对人类自身的生存环境构成了严重威胁。由于逐年加重 的环境压力,世界各国纷纷制定各自的环保法律、法规和采取不同的措施,我国 政府对环境问题也予以高度重视, 并向国际社会全球性环境保护公约做出了自己 的承诺。 我国是纺织印染的第一大国, 而纺织印染行业又是工业废水排放的大户, 约占整个工业废水排放量的35%。据不完全统计,我国印染废水排放量约为每天 300~400万t, 印染厂每加工100m织物会产生3~5t废水,由此而造成的生态破坏 及经济损失是不可估量的, 因而要实现印染行业的可持续发展,必须首先解决印 染行业的污染问题。 仿制印染行业废水的主要来源是印染废水,其废水的量大,色度高,成分复 杂,废水中含有染料、浆料、助剂、纤维杂质及无机盐等,是目前我国较难处理 的工业废水之一。 虽然我国印染废水的治理工作起步较早,但由于印染废水的复 杂性和特殊性, 目前还没有只有一种方法就能对印染废水中的有害物质进行完全 的去除,一般均要几种方法联合作用。

在我国的工业废水中, 印染废水占有重要的地位,国内一般的印染厂每加工一吨 织物要耗水200—300m3,其中80-90%成为废水排出。造成的生态及经济损失是不 可计量的,所以解决印染水污染问题势在必行。

一::不同印染工序来源的有害物质和废水水质

不同印染厂如棉染厂、毛纺厂、丝绸厂、亚麻厂等的生产工序不同,废水水 质也不尽相同。一般在印染加工的四个阶段中,预处理阶段(包括烧毛、退浆煮 炼、漂白、丝光等工序)要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水,染 色工序排出染色废水,印花工序排出印花废水和皂液废水,整理工序。各阶段废 水中含有诸如染料、浆料、浆料分解物、纤维、酸碱类、漂白剂、树脂、油剂、 果胶、蜡质、无机盐等多种污染物,印染废水是以上各类废水的混合废水,或除 漂白废水以外的综合废水。 但印染废水主要的来源还是染色废水, 其中含有染料、 助剂、微量有毒物和表面活性剂等。

二:印染废水的水质及污染物来源

印染废水中的污染物质, 主要来自于纤维材料、纺织用桨和印染加工所使用的染 料、化学药剂及印染助剂。 (1)纤维材料。纺织用纤维材料主要有棉、毛、麻、丝和化学纤维。除化学纤维 含杂质较少外, 其他纤维都含有大量杂质。 原棉含杂质约 10%, 主要是植物脂肪、 棉蜡、含氮物质、果胶质,色素、棉籽壳及杆茎上的有机物等;原毛杂质超过 60%,主要是植物砂土、草剂、羊脂、羊汗尿等;生丝含胶和少量油脂、色素等 杂质约为 20%;原麻所含杂质种类与棉相似,但含量略高,约为 25%-30%;化 学纤维较纯净,只是在制造过程加入的油剂,如矿物油、乳化剂、润滑剂和抗静 电剂等,常用聚乙烯衍生物、聚乙二醇脂肪酸醇衍生物等。 (2) 主要助剂。染料是染整加工时排出废水中影响最大的物质,不同的纤维的 织物使用不同的染料。

三:废水处理工艺介绍及分析

纺织印染废水,水量大,色度高,成分复杂,废水中含有染料、浆料、助 剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等严重污染环境。除生物法处理外,其他可 采用物化处理,如混凝沉淀、气浮、吸附、萃取等。但是一般把生物处理与物化 处理结合起来,以取得最佳效果。 如果考虑物化作为预处理,预处理后再加生化处理。但是存在以下问题: 物化处理过程中, 会使用一些化学药剂, 这些药剂的使用会降低废水的可生化性, 使生化处理效率降低; 而且有些物化处理步骤较难控制, 一般作为最后控制步骤。 鉴于以上考虑,采用生化在前,物化在后的处理方法。

生化处理阶段: 生物处理处理分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。生产实践表明, 生物处理法具有处理效率高,运转管理费用低的优点,所以,近年来已成为废水 二级处理的主要方法。目前,纺织印染废水多数采用生物处理法,并取得良好效 果。

( 厌氧生物处理法:厌氧生物处理法主要有升流式厌氧污泥床(UASB) 、升流式 厌氧生物滤池、水解酸化池。升流式厌氧污泥床(UASB) :UASB 升流式厌氧生 物反应器(Upflow Anaerobic Sludge Blonket) ,它的工艺特征是在反应器的适当 位置(上部)设计有适合于该废水的气、固、液的三相分离器;反应器中部为污 泥悬浮层区, 其间设置有软性填料,其表面极易存留生物膜形态生长的微生物群 体, 在其空隙中则截留了大量悬浮状态下生长的微生物。 因此, 废水通过填料层, 有机物被截留,吸附及代谢分解;下部为污泥床区。反应器的水力停留时间比较

短,且具有很高的容积负荷,回此,它不仅适用于高、中等浓度的有机废水,也 适用于处理如“城市废水”这样的低浓度有机废水。

UASB 运转时一般不加热, 但采取保温措施, 在 30 摄氏度和 35 摄氏度之间, COD 去除率达 70-90%,BOD 去除率大于 85%。UASB 主要处理高浓度废水,其主要 适用范围为:酿造废水、豆制品加工废水、食品加工废水、屠宰废水。故在本设 计中不考虑。 升流式厌氧生物滤池: 在厌氧滤池内填充的滤料一般为碎石、卵石、焦碳或各种形状的塑料填料。废 水从池底部进入后向上流动,通过布水板、滤料承托层和滤料层。废水与滤料表 面的厌氧生物膜接触, 废水中的有机物被分解。滤池中的生物膜不断地进行新陈 代谢,脱落的生物膜随上升的水流从池上部流出池外,沼气从池顶部排出。

其主要有以下特点: (A)有机容积负荷高; (B)耐冲击负荷能力强; (C)有机物去除速度快; (D)污泥一般不回流; (E)启动时间短。

该工艺也有一些问题,主要有如下两方面:

(A)处理含悬浮物浓度高的有机废水,易发生堵塞,该法适于处理溶解性的 有机废水。滤池的反冲洗,目前尚无有效的方法。 (B)当滤池内污泥浓度过高时,而发生短流现象,减少水力停留时间,影响处 理效果。 由于本设计的悬浮物浓度较高,因此也不采用此工艺。

参考文献

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