【正文】 .....26 結(jié) 論 ...............................................................................................................................28 參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................................29 致 謝 ...............................................................................................................................31 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 1 第 1 章 緒 論 課題研究背景 水污染現(xiàn)狀 印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶 ,印染廢水具有水量大、 有機(jī)污染物含量高、 色度深、堿性大、 水質(zhì)變化大等特點(diǎn) ,屬難處理的工業(yè)廢水。上漿以淀粉為主的 (如棉布 ) 退漿廢水 ,其 COD、 BOD 值都很高 ,可生化性較好 。紡織行業(yè)用水需求量也不斷增大，采用印染廢水回用新技術(shù)成為減 輕污染、節(jié)約水資源、實(shí)現(xiàn)行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵途徑之一。 常見的印染廢水的處理方法 目前 , 印染廢水的處理方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法或多種方法聯(lián)合處理 , 生物法因具有處理量大、運(yùn)行費(fèi)用低、基本不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn) , 一直是處理印染廢水的主要技術(shù)。處理出水能夠滿足紡織印染回用水指標(biāo)。 曝氣生物濾池 曝氣生物濾池 (Biological Aerated Filter, BAF)是一種集物理吸附、過濾和生東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 9 物降解于一體的新型生物膜處理技術(shù) , 它適用于低懸浮物和低 COD 廢水的處理 [18]。 溴酚藍(lán)最大吸收波長為 442nm；剛果紅最大吸收波長為 498nm 實(shí)驗(yàn) 裝置和流程 實(shí)驗(yàn) 分為 兩 部分，一部分為粉煤灰處理模擬廢水，反應(yīng)器為 礦泉水 瓶制成的圓柱形反應(yīng)器 ， 內(nèi)徑約為 15cm，高約為 20cm，有效容積 2L。 （ 2） 實(shí)驗(yàn)步驟 ：清潔透明水樣取樣 100mL，渾濁水取 10～25mL，加蒸餾水稀釋至100mL，將水樣放入 250mL 錐形瓶中，共 3 份。 原理： HgI2 和 KI 的堿性溶液與 NH3 反應(yīng) → 淡紅棕色膠態(tài)化合物，此顏色在較寬的皿內(nèi)強(qiáng)烈吸收。 用鹽酸改性的粉煤灰對(duì)廢水處理的研究 圖 310 改性后的粉煤灰在不同 pH 是處理效果 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 27 圖 310 顯示，不同 pH 值時(shí)改性的粉煤灰對(duì)模擬廢水的處理效果是不同的，不難看出，在 pH=5 時(shí)，改性粉煤灰對(duì)印染廢水的處 理效果最好，脫色率可達(dá)80%。在活性污泥馴化結(jié)束后，粉煤灰投入 SBR 系統(tǒng)的處理效果明顯增強(qiáng)，最高可達(dá)80%。 （ 5） 硫酸汞：結(jié)晶或粉末。 （ 1∕2Na2C2O4=∕L）：稱取 在 105～110℃烘干 1h 并冷卻的草酸鈉溶于水，移入 1000mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度。在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)模擬印染廢水 進(jìn)行測(cè)定的各項(xiàng)指標(biāo)主要包括 NH4+N、 NO2N、 NO3N、 DO 值 、 COD。濰坊第二印染廠同樣采用厭氧酸化 + 接觸氧化 + 混凝沉淀 + 生物炭池系統(tǒng)對(duì)該廠印染廢水進(jìn)行深度處理 [16], 出水能夠滿足該廠要求的回用指標(biāo) : COD≤50 mg/L、 BOD5≤30 mg/L、 SS≤5 mg/L、色度 ≤25 倍、 pH 6～ 8。 X. Li 等 [21]采用光催化氧化 /微濾系統(tǒng)對(duì)印染廢水生化出水進(jìn)行深度處理 , 試驗(yàn)表明 , 在 10～ 20 h 內(nèi) , TiO2 光催化反應(yīng)器能夠?qū)⒃撍耆?色 , COD 去除率高于 90%。 根據(jù)國內(nèi)印染廢水處理技術(shù)的現(xiàn)狀 , 大多數(shù)印染行業(yè)廢水常用的 A/O 工藝 , 即水 解酸 化 + 好 氧 生化 + 物化 處理 工 藝一 般難 以 達(dá)到 綜合 污水 排 放(GB8978―1996) 一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn) , 多數(shù)企業(yè)出水 COD 在二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)左右 , 即出水 COD 在 150 mg/L 左右 [18]。 研究意義 隨著紡織企業(yè)的不斷擴(kuò)大，印染廢水的排放量逐年增加，廢水中含有的大量難降解有機(jī)污染物，排入水體嚴(yán)重破壞了水的生態(tài)平衡。印染各工序的排水情況一般是 : (1) 退漿廢水 :水量較小 ,但污染物濃度高 ,其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。 SBR。據(jù)統(tǒng)計(jì) , 中國具有一定生產(chǎn)規(guī)模的、 有統(tǒng)計(jì)資料的印染織物總量 2020 年為 1010m, 加上未能統(tǒng) 計(jì)的小型印染廠 , 估計(jì)總印染量為 1010m 。上漿以聚乙烯醇 (PVA) 為主的 (如滌棉經(jīng)紗 ) 退漿廢水 ,COD 高而 BOD 低 ,廢水可生化性較差。因此提出可靠、經(jīng)濟(jì)可行的廢水深度處理及回用技術(shù)，通過回用減少排污、節(jié)約用水，解決印染企業(yè)水資源短缺問題，對(duì)印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 表 11 處理印染廢水不同方法比較 項(xiàng)目 生物濾池 生物活性炭 二氧化氯 光催化氧化 改性硅藻土 COD 去除率（ %） 1020 1540 2035 2035 4060 脫色效果 較差 尚好 (有選擇性 ) 尚好 (有選擇性 ) 尚好 (有選擇性 ) 好 對(duì)水量 適應(yīng)性 較低 , 適合 大水 量 較高 , 適合 中小水量 較高 , 適合 中小水量 較高 , 適合 中小水量 較高 , 大小 水量均可 運(yùn)行費(fèi)用 低 較低 較高 較高 較低 吸附技術(shù) 傳統(tǒng)的生化 +物化組合在處理紡織印染廢水上能夠去除大部分有機(jī)物 , 然而 , 出水仍有相當(dāng)大的色度。 孫文中等 [11]對(duì)用復(fù)相光催化劑 WO3 /Cd/W的光催化法深度處理印染廢水進(jìn)東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 行了研究。 BAF 應(yīng)用于印染廢水深度處理主要是因?yàn)榻?jīng)過厭氧水解 + 接觸氧化工藝處理的廢水 , 其 B/C 值很小 , 可生化性很差 , 難降解的殘余有機(jī)物首先被濾料和濾料上生物膜所吸附 , 其停留時(shí)間相當(dāng)于生物膜泥齡時(shí)間 , 因此有足夠的接觸時(shí)間 , 使這些有機(jī)物被微生物所降解。 另一部分采用序列間歇式活性污泥法（ SBR），序批 式 反應(yīng) 器為 礦泉水 瓶制成的圓柱形反應(yīng)器 ， 內(nèi)徑約為 15cm，高約為 20cm，有效容積 2L。 5mL（ 1+3） H2SO4，用滴定管準(zhǔn)確加入 10mL ∕LKMnO4 溶液（ V1）并投入幾粒玻璃珠，加熱至沸騰，從此時(shí)準(zhǔn)確煮沸 10min。 50%酒石酸鈉鉀溶液 稱取 50g 酒石酸鈉鉀（ KNaC4H4O6?4H2O） → 溶于 100mL 去離子水中，加熱煮 沸除去 NH3 冷卻，定容至 100mL。 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 28 結(jié) 論 本實(shí)驗(yàn)研究了 SBR 活性污泥法、殼聚糖、粉煤灰、粉煤灰投入 SBR 系統(tǒng)對(duì)模擬廢水的處理。具體濃度配比見下表 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 24 表 31 粉煤灰投入量與廢水濃度最佳比例的研究 粉煤灰的量(g/100mL) 廢水濃度 （ 20 mg/L） 廢水濃度 （ 30 mg/L） 廢水濃度 (40 mg/L） 廢水濃度 （ 50 mg/L） 廢水濃度 （ 60 mg/L） 0 3 4 5 6 7 8 表 32 不同粉煤灰投入量對(duì) 20mg/L 廢水的處理效果 粉煤灰的量 (g/100mL) 氨氮濃度 （ mg/L） 硝氮 濃度 （ mg/L） 氨氮去除率 （ %） 0 0 4 44 5 6 7 8 粉煤灰投入 SBR 處理過程 COD 濃度的變化 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 25 圖 37 COD 濃度隨時(shí)間的變化 氨氮的變化 圖 38 氨氮濃度隨時(shí)間的變化 東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 26 圖 39 氨氮去除率隨時(shí)間的變化 由圖 3圖 38 可 以看出，活性污泥馴化階段氨氮的去除率較低，只有粉煤灰發(fā)揮效用，但由于其他原因，其處理效果不如單獨(dú)用粉煤灰時(shí)的處理效果好。 （ 4） 硫酸 硫酸 銀溶液：于 2500mL 濃硫酸中加入 25g 硫酸銀，放置兩天，東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 18 不時(shí)搖動(dòng)使其溶解（如無 2500mL 容器，可在 500mL 濃硫酸中加入 5g 銀）。此溶液約為 ∕L，使用當(dāng)天應(yīng)標(biāo)定其準(zhǔn)確濃度。管理監(jiān)督力度不夠，宣傳引導(dǎo)服務(wù)不夠等方面的問題 主要研究?jī)?nèi)容 本課題以剛果紅、溴酚藍(lán)作為模擬印染廢水， 首先對(duì)活性污泥進(jìn)行馴化，在馴化階段 用序批式活性污泥處理系統(tǒng)（ SBR）對(duì)模擬印染廢水進(jìn)行處理 ， 在此處理過程中對(duì)廢水的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定；與此同時(shí)，單獨(dú)用粉煤灰對(duì)模擬廢水進(jìn)行處理并測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)；然后用粉煤灰、序批式活性污泥處理系統(tǒng)聯(lián)合起來一起處理廢水，并測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)；最 后對(duì)粉煤灰做了改性，用改性后的粉煤灰在不同 pH下處理模擬廢水 并測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo) 。處理后出水水質(zhì)良好 , 水質(zhì)符合洗滌用水回用的標(biāo)準(zhǔn)要求。光敏化氧化大多采用光敏化半導(dǎo)體 TiO2 為催化劑催化氧化和降解水中有機(jī)物 , 是廢水處理的新技術(shù)。但目前膜技術(shù)投資和運(yùn)行費(fèi)用高 , 易發(fā)生堵塞 , 需要高水平的預(yù)處理和定期的化學(xué)清洗 , 而濃縮物的處理問題 , 仍是制約其 廣泛應(yīng)用的主要原因。本課題的研究目的是通過東北電力大學(xué)本科畢業(yè)論文 4 分析印染廢水的水質(zhì)，尋找在工業(yè)上可行的印染廢水處理及回用技術(shù)。當(dāng)加入的堿減量廢水中 CODCr 的量超過廢水中 CODCr 的量 20 %時(shí) ,生化處理將很難適應(yīng) [6]。 Total nitrogen removal rate can reach 50%, the DO