印染废水处理研究 28页

'印染废水处理研究目录印染废水处理研究1114种工业废水处理方法简介21.1含酚废水有何危害，怎样处理?21.2含汞废水怎样治理，含汞化合物有何特性?31.3含油废水有何特性，怎样治理?31.4重金属废水来源及其处理原则是什么？41.5怎样处理含氧废水?41.6农药废水的特点及其处理方法是什么？51.7食品工业废水污染特点及其处理方法是什么？51.8怎样处理造纸工业废水?61.9怎样处理印染工业废水?71.10怎样处理染料生产废水?71.11怎样处理化学工业废水？81.12酸碱废水的特性及其处理原则是什么？81.13选矿废水中含有哪些浮选药剂，怎样处理?91.14冶金废水可分为几类，其治理发展趋向是什么？92工业废水处理方法及发展趋势探讨102」摘要102.2工业废水分类及处理的基本原则102.3废水处理方法按其作用分类112.4主要工业废水特点与处理方法112.4.1农药废水的特点及其处理方法112.4.2食品工业废水污染特点及其处理方法122.4.3造纸工业废水处理122.4.4印染工业废水处理13 2.4.5冶金废水治理及发展趋132.5参考文献143印染废水处理工艺的研究进展143.1摘要143.2我国印染废水现状153.3印染废水的主要处理方法153.3.1物理法153.3.2化学法163.3.3生物化学法173.4新型方法183.4.1光化学氧化法183.4.2膜分离技术[23]183.4.3超声波技术193.4.4高能物理法193.5一种新型好氧■厌氧印染废水处理系统的介绍[3]193.5.1废水处理系统原理介绍193.5.2工艺流程说明203.5.3废水处理系统的设计213.5.4经济性评估223.6总结233.7参考文献：24114种工业废水处理方法简介含酚废水有何危害，怎样处理？含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。含酚废水中主要含有酚基化合物，如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。 酚基化合物是一种原生质毒物，可使蛋白质凝固。水中酚的质量浓度达到0.1〜0・2mg/L时，鱼肉即有异味，不能食用；质量浓度增加到lmg/L,会影响鱼类产卵，含酚5〜10mg/L,鱼类就会大量死亡。饮用水中含酚能影响人体健康，即使水中含酚质量浓度只有0.002mg/L,用氯消毒也会产生氯酚恶臭。通常将质量浓度为lOOOmg/L的含酚废水•称为高浓度含酚废水，这种废水须回收酚后，再进行处理。质量浓度小于1000mg/L的含酚废水，称为低浓度含酚废水。通常将这类废水循环使用，将酚浓缩回收后处理。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。含酚质量浓度在300mg/L以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。1.2含汞废水怎样治理，含汞化合物有何特性？含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生物法等。一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。低浓度的含汞废水可用活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理，有机汞废水较难处理，通常先将有机汞氧化为无机汞，而后进行处理。各种汞化合物的毒性差别很大。元素汞基本无毒；无机汞中的升汞是剧毒物质，有机汞中的苯基汞分解较快，毒性不大；甲基汞进入人体很容易被吸收，不易降解，排泄很慢，特别是容易在脑中积累。毒性最大，如水俣病就是由甲基汞中毒造成的。1.3含油废水有何特性，怎样治理？含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质，除重焦油的相对密度为1・1以上外，其余的相对密度都小于1。油类物质在废水中通常以三种状态存在。（1）浮上油，油滴粒径大于1OO|im,易于从废水中分离出来。（2）分散油.油滴粒径介于10-100（1m之间，恳浮于水中。（3）乳化油，油滴粒径小于10|im,不易从废水中分离出来。由 于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大，如炼油过程中产生废水，含油量约为150〜1000mg/L,焦化废水中焦油含量约为500〜800mg/L,煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000〜3000mg/L。因此，含油废水的治理应首先利用隔油池，回收浮油或重油，处理效率为60%—80%,出水中含油量约为100~200mg/L；废水中的乳化油和分散油较难处理，故应防止或减轻乳化现象。方法之一，是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化；其二，是在处理过程中，尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。处理方法通常采用气浮法和破乳法。1.4重金属废水来源及其处理原则是什么？重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如，经化学沉淀处理后，废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化台物而沉淀下来，从水中转移到污泥中；经离子交换处理后，废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上，经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。因此，重金属废水处理原则是：首先，最根本的是改革生产工艺•不用或少用毒性大的重金属；其次是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作，减少重金属用量和随废水流失量，尽量减少外排废水量。重金属废水应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合，以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道，以免扩大重金属污染。对重金属废水的处理，通常可分为两类；一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素，经沉淀和上浮从废水中去除.可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀（或上浮）法、隔膜电解法等；二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。1.5怎样处理含氧废水?含氟废水主要来自电镀、煤气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药、化工等部门。含氤废水是一种毒性较大的工业废水，在水中不稳定，较易于分解， 无机氣和有机氟化物皆为剧毒性物质，人食入可引起急性中毒。氟化物对人体致死量为0.18,＜化钾为0.12g,水体中氧化物对鱼致死的质量浓度为0.04-0」mg/L。含氤废水治理措施主要有：(1)改革工艺，减少或消除外排含氤废水，如采用无氧电镀法可消除电镀车间工业废水。(2)含氤量高的废水，应采用回收利用，含氧量低的废水应净化处理方可排放。回收方法有酸化曝气一碱液吸收法、蒸汽解吸法等。治理方法有碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物化学法、生物铁法、硫酸亚铁法、空气吹脱法等。其中碱性氯化法应用较广，硫酸亚铁法处理不彻底亦不稳定，空气吹脱法既污染大气，岀水又达不到排放标准•较少采用。1.6农药废水的特点及其处理方法是什么？农药品种繁多，农药废水水质复杂。其主要特点是(1)污染物浓度较高，化学需氧量(COD)可达每升数万mg；(2)毒性大，废水中除含有农药和中间体外，还含有酚、碑、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质；(3)有恶臭，对人的呼吸道和粘膜有刺激性；(4)水质、水量不稳定。因此，农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度，提高回收利用率，力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸徭法和活性污泥法等。但是，研制高效、低毒、低残留的新农药，这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药，积极研究和使用微生物农药，这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。1.7食品工业废水污染特点及其处理方法是什么？食品工业原料广泛，制品种类繁多，排出废水的水量、水质差异很大。废水中主要污染物有 (1)漂浮在废水中固体物质，如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等；(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等；(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等：(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等；(5)致病菌毒等。食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量髙，易腐败，一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化，以致引起水生动物和鱼类死亡，促使水底沉积的有机物产生臭味，恶化水质，污染环境。食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外，一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高，可采用两级曝气池或两级生物滤池，或多级生物转盘•或联合使用两种生物处理装置，也可采用厌氧一需氧串联的生物处理系统。1.8怎样处理造纸工业废水？造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白；抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水，污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，BOD高达5〜40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率，减少用水量和废水排放量，同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如浮选法可回收白水中纤维性固体物质，回收率可达95%,澄清水可回用；燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水pH值；混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体；化学沉淀法可脱色；生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效；湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外，国内外也有采用戾渗透、超过滤、电渗析等处理方法。 1.9怎样处理印染工业废水?印染工业用水量大，通常每印染加工It纺织品耗水100-200(.其中80%〜90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用：(1)废水可按水质特点分别回收利用，如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流，前者可以对流洗涤，一水多用，减少排放量；(2)碱液回收利用，通常采用蒸发法回收，如碱液量大，可用三效蒸发回收，碱液量小，可用薄膜蒸发回收；(3)染料回收.如士林染料可酸化成为隐巴酸，呈胶体微粒•悬浮于残液中，经沉淀过滤后回收利用。无害化处理可分：(1)物理处理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除废水中悬浮物；吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。(2)化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于调节废水中的酸碱度，还可降低废水的色度；混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质；氧化法在于氧化废水中还原性物质，使硫化染料和还原染料沉淀下来。(3)生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。为了提高出水水质，达到排放标准或回收要求•往往需要采用几种方法联合处理。1.10怎样处理染料生产废水？染料生产废水含有酸、碱、盐、卤素、密、胺类、硝基物和染料及其中间体等物质，有的还含有毗唳、氟、酚、联苯胺以及重金属汞、镉、洛等。这些废水成分复杂•具有毒性，较难处理。因此染料生产废水的处理•应根据废水的特性和对它的排放要求•选用适当的处理方法。例如：去除固体杂质和无机物，可采用混凝法和过滤法；去除有机物和有毒物质主要采用化学氧化法、生物法和反渗透法等；脱色一般可采用混凝法和吸附法组成的工艺流程，去除重金属可采用离子交换法等。 1.11怎样处理化学工业废水?化学工业废水主要来自石油化学工业、煤炭化学工业、酸碱工业、化肥工业、塑料工业、制药工业、染料工业、橡胶工业等排出的生产废水。化工废水污染防治的主要措施是：首先应改革生产工艺和设备，减少污染物，防止废水外排，进行综合利用和回收；必须外排的废水，其处理程度应根据水质和要求选择。一级处理主要分离水中的悬浮固体物、胶体物、浮油或重油等。可采用水质水量调节、自然沉淀、上浮和隔油等方法。二级处理主要是去除可用生物降解的有机溶解物和部分胶体物，减少废水中的生化需氧量和部分化学需氧量，通常采用生物法处理。经生物处理后的废水中，还残存相当数量的COD,有时有较高的色、嗅、味，或因环境卫生标准要求高，则需采用三级处理方法进一步净化。三级处理主要是去除废水中难以生物降解的有机污染物和溶解性无机污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法，也可采用离子交换和膜分离技术等。各种化学工业废水可根据不同的水质、水量和处理后外排水质的要求，选用不同的处理方法。1.12酸碱废水的特性及其处理原则是什么？酸性废水主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、电镀厂和矿山等，其中含有各种有害物质或重金属盐类。酸的质量分数差别很大，低的小于1%,高的大于10%。碱性废水主要来自印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。其中有的含有机碱或含无机碱。碱的质量分数有的高于5%,有的低于1%。酸碱废水中，除含有酸碱外，常含有酸式盐、碱式盐以及其他无机物和有机物。酸碱废水具有较强的腐蚀性，需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一股原则是：(1)髙浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用，根据水质、水量和不同工艺要求，进行厂区或地区性调度，尽量重复使用：如重复使用有困难，或浓度偏低，水量较大，可采用浓缩的方法回收酸碱。(2)低浓度的酸碱废水，如酸洗槽的清洗水，碱洗槽的漂洗水，应进行中和处理。 对于中和处理，应首先考虑以废治废的原则。如酸、碱废水相互中和或利用废碱(渣)中和酸性废水，利用废酸中和碱性废水。在没有这些条件时，可采用中和剂处理。1.13选矿废水中含有哪些浮选药剂，怎样处理？选矿废水具有水量大，悬浮物含量高，含有害物质种类较多的特点。其有害物质是重金属离子和选矿药剂。重金属离子有铜、锌、铅、镰、领、镉以及神和稀有元素等。在选矿过程中加入的浮选药剂有如下几类：⑴捕集剂：如黄药(RocssMe).黑药［(RO^PSSMel、白^(CS(NHC6H5)2|;(2)抑制刑,如氟盐(KCN,NaCN)、水玻璃(Na2SiO3)；(3)起泡剂,如松节油、甲酚(C6H4CH30H)；(4)活性刑，如硫酸铜(CuSO4)＞重金属盐类；(5)硫化剂，如硫化钠；(6)矿桨调节剂，如硫酸、石灰等。选矿废水主要通过尾矿坝可有效地去除废水中悬浮物，重金属和浮选药剂含量也可降低。如达不到排放要求时，应作进一步处理，常用的处理方法有：(1)去除重金属可采用石灰中和法和焙烧白云石吸附法；(2)主除浮选药剂可采用矿石吸附法、活性炭吸附法；(3)含氤废水可采用化学氧化法。1.14冶金废水可分为几类，其治理发展趋向是什么？冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类，主要有冷却水、酸洗废水、洗涤废水(除尘、煤气或烟气)、冲渣废水、炼焦废水以及由生产中凝结、分离或溢出的废水等。冶金废水治理发展的趋向是:(1)发展和采用不用水或少用水及无污染或少污染的新工艺、新技术，如用干法熄焦，炼焦煤预热，直接从焦炉煤气脱硫脱氣等； (1)发展综合利用技术，如从废水废气中回收有用物质和热能，减少物料燃料流失,(2)根据不同水质要求，综合平衡，串流使用，同时改进水质稳定措施，不断提高水的循环利用率；(3)发展适合冶金废水特点的新的处理工艺和技术，如用磁法处理钢铁废水.具有效率高，占地少，操作管理方便等优点。2工业废水处理方法及发展趋势探讨2.1摘要工业废水的处理虽然早在19世纪末已经开始，并且在随后的半个世纪进行了大量的试验研究和生产实践，但是由于许多工业废水成分复杂，性质多变，至今仍有一些技术问题没有完全解决。文中就工业废水处理方法及发展趋势进行一下分析探讨。关键词：工业废水；处理；废水特点；发展趋势工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此，对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。2.2工业废水分类及处理的基本原则工业废水分类通常有以下三种：第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，含无机污染物为主的为无机废水，含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水，是无机废水；食品或石油加工过程的废水，是有机废水。第二种是按工业企业的产品和加工对象分类，如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类，如酸性废水、碱性废水、含 氧废水、含牢各废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分，也不能表明废水的危害性。第三种分类法，明确地指出废水中主要污染物的成分，能表明废水一定的危害性。处理的基本原则：(1)优先选用无毒生产工艺代替或改革落后生产工艺，尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生。(2)在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品过程中，应严格操作、监督，消除滴漏，减少流失，尽可能采用合理流程和设备。(3)含有剧毒物质废水，如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氟废水应与其它废水分流，以便处理和回收有用物质。(4)流量较大而污染较轻的废水，应经适当处理循环使用，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和城市污水处理负荷。(5)类似城市污水的有机废水，如食品加工废水、制糖废水、造纸废水，可排入城市污水系统进行处理。(6)—些可以生物降解的有毒废水，如酚、氤废水，应先经处理后，按允许排放标准排入城市下水道，再进一步生化处理。(7)含有难以生物降解的有毒废水，应单独处理，不应排入城市下水道。工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。2.3废水处理方法按其作用分类(1)物理处理法(2)化学处理法(3)物理化学法(4)生物处理法2.4主要工业废水特点与处理方法2.4.1农药废水的特点及其处理方法农药品种繁多，农药废水水质复杂。其主要特点是: (1)污染物浓度较高，化学需氧量(COD)可达每升数万mg；(2)毒性大，废水中除含有农药和中间体外，还含有酚、碑、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质；(3)有恶臭，对人的呼吸道和粘膜有刺激性；(4)水质、水量不稳定。因此，农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度，提高回收利用率，力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馆法和活性污泥法等。但是，研制髙效、低毒、低残留的新农药，这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药，积极研究和使用微生物农药，这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。2.4.2食品工业废水污染特点及其处理方法食品工业原料广泛，制品种类繁多，排出废水的水量、水质差异很大。废水中主要污染物有(1)漂浮在废水中固体物质，如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等；(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等；(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等；(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等；(5)致病菌毒等。食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高，易腐败，一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化，以致引起水生动物和鱼类死亡，促使水底沉积的有机物产生臭味，恶化水质，污染环境。食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外，一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很髙或因废水中有机物含量很髙，可采用两级曝气池或两级生物滤池，或多级生物转盘或联合使用两种生物处理装置，也可采用厌氧一需氧串联的生物处理系统。2.4.3造纸工业废水处理造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白；抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水，污染最为 严重。洗浆时排出废水呈黑褐色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，BOD高达5〜40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率，减少用水量和废水排放量，同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如浮选法可回收白水中纤维性固体物质，回收率可达95,澄清水可回用；燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水pH值；混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色；生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效；湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外，国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。2.4.4印染工业废水处理印染工业用水量大，通常每印染加工It纺织品耗水100-200(,其中80%-90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用：(1)废水可按水质特点分别回收利用，如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流，前者可以对流洗涤。一水多用，减少排放量；(2)碱液回收利用，通常釆用蒸发法回收，如碱液量大，可用三效蒸发回收，碱液量小，可用薄膜蒸发回收；(3)染料回收，如士林染料可酸化成为隐巴酸，呈胶体微粒，悬浮于残液中，经沉淀过滤后回收利用。无害化处理可分：(1)物理处理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除废水中悬浮物；吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。(2)化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于调节废水中的酸碱度，还可降低废水的色度；混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质；氧化法在于氧化废水中还原性物质，使硫化染料和还原染料沉淀下来。(3)生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。2.4.5冶金废水治理及发展趋冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类，主要有冷却水、酸洗废水、洗涤废水(除尘、煤气或烟气)、冲渣废水、炼 焦废水以及由生产中凝结、分离或溢出的废水等。冶金废水治理发展的趋势：(1)发展和采用不用水或少用水及无污染或少污染的新工艺、新技术，如用干法熄焦，炼焦煤预热，直接从焦炉煤气脱硫脱氤等；(2)发展综合利用技术，如从废水废气中回收有用物质和热能，减少物料燃料流失；(3)根据不同水质要求，综合平衡，串流使用，同时改进水质稳定措施，不断提高水的循环利用率；(4)发展适合冶金废水特点的新的处理工艺和技术，如用磁法处理钢铁废水具有效率髙，占地少，操作管理方便等优点。2.5参考文献［1］邹家庆，工业废水处理技术［M］化学工业出版社2003.8［2］高廷耀，顾国雄•水污染控制工程［M］.北京：髙等教育出版社，1999.5［3］唐受印，戴友芝，汪大翠废水处理工程［M］.北京：化学工业出版社，2004.7［4］王佳涵，吕晓龙.MBR在处理生活污水过程中的早期污染和影响因素［J］.天津工业大学学报，2007.53印染废水处理工艺的研究进展3.1摘要印染废水组分复杂，常含有多种染料，色度深，毒性强，难降解，pH波动大，而且浓度高，废水量大，是难处理的工业废水之一。本文介绍了印染废水的组成及特征，然后对处理印染废水的主要方法：物化处理法、化学处理法和生化法加以介绍，并评述了各种处理方法的适用条件及处理效果，总结出各种方法的优缺点。选取了其中一种较为成熟的已经应用到工业上的处理技术进行了详细的介绍和经济型分析。最后简要评述了一些近年来新兴的工艺技术，对印染废水技术发展做了展望。 关键词：印染废水；处理工艺；A1-A2/0法3.2我国印染废水现状印染废水一般呈碱性，具有水量大、有机污染物含量高、生化降解性差、色度深、水质变化大等特点［1］。印染行业的废水主要来自退浆、煮炼、漂白、染色和整理工段［2］,水质复杂，污染物按来源可分为两类：一类来自纤维原料本身的夹带物；另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。［3］据不完全统计，中国每天排放的印染废水约为3.0X106t-4.0X106t,年排放量约为6.5X10%,而约80%纺织废水来自于印染行业。统计数据显示，2008年纺织工业废水排放量23亿吨，居各工业行业第3位，占全国工业废水排放量的10.60%o纺织工业排放废水中化学需氧量（CODCr）排放量31.4万吨，居各工业行业第4位，占全国工业废水CODCr的7.76%［4］。同发达国家相比，中国纺织印染业的单位耗水量是发达国家的1・5倍〜2.0倍，单位排污总量是发达国家的1・2倍〜1.8倍，并且随着科技迅速地发展，印染行业使用的材料品种日益增多，化学原料逐渐代替了原有的天然原料，使处理印染废水的难度大幅度增加。［习为了响应国家节能减排、实现经济社会可持续发展的目标，在现有印染废水处理技术的基础上探寻有效的及更为经济可行的工艺技术成为了目前研究的热点。3.3印染废水的主要处理方法331物理法3.3.1.1吸附法吸附法是指利用多孔性的固体物质，使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而除去污染物的方法。吸附剂包括可再生吸附剂如活性炭、离子交换树脂或纤维和不可再生吸附剂如各种天然矿物（膨润土、硅藻土）、工业废料（粉煤灰）及天然废料（锯木屑）。目前，国外的活性炭吸附多用于三级处理。该方法对处理水中的溶解性有机物非常有效。国外学者研究活性炭对印染废水的处理［6］,结果表明，活性炭对水溶性染料的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别达到93%、92%和63%,活性炭吸附COD能达到500mg/go［7］如果对污水先进行曝气,则会加快吸附速率。但如果废水BOD5＞200mg/L,采取这种方法则是不经济的。IdilArslanAlaton 用颗粒活性炭深度处理经生物氧化后的印染废水，在pH值＜7时，COD,TOC的去除率大大提高。如果活性炭和03氧化体系结合使用效果更好，COD由原液的224mg/L降到131mg/L,TOC从58mg/L降到了42mg/L,色度去除完全。［8］虽然活性炭的吸附效果很好，但它一般只适用浓度较低的废水和深度废水处理。对于染色废水，颗粒状活性炭只能吸附水中可溶性染料(如阳离子染料、酸性染料、活性染料等)，而对悬浮状不溶性染料的去除效果则很差，加之活性炭再生费用较高，使活性炭吸附法的应用受到限制。海泡石是一种纤维状含水的镁硅酸盐矿石，具有良好的吸附性能。弓晓峰等利用江西乐平产的海泡石对纺织印染废水进行了试验研究，结果表明，脱色率＞90%,CODCr去除率为70%-80%,吸附容量为30.7%。［9］刘金泉等对海泡石进行了活化改性，结果表明，对亚甲基蓝、结晶紫和甲基绿染料均有较高的去除率［10］o海泡石资源丰富，价格低廉，具有开发应用价值。3.3.1.2膜分离法膜分离法是指当液体通过一种特殊的、具有选择透过性膜，进而起到浓缩和分离纯化的作用。目前用于印染废水处理的膜分离技术主要包括反渗透(RO)、超滤(UF)、纳滤(NF)等。早在20世纪70年代，美国J.J.Porer和C.A.Brando等就采用纤维膜对8种染料的回收和再利用进行了试验，结果表明，色度去除率大于99%,COD去除率均在92%以上［11］0曾杭成［12］利用超滤膜和BW30、CPA2两种反渗透膜对印染废水进行对比研究，结果表明，超滤膜作为预处理可有效去除大分子有机物和浊度，BW30、CPA2两种反渗透膜对有机物的去除率均可达99%以上，对盐的去除率均可达93%以上，但BW30的膜通量小于CPA2。余跃［13］等利用纳滤膜对印染废水进行处理，结果表明，其对色度和COD的去除率分别为99.5%和90%以上。且膜通量随着压力的增大而增大，当温度为20〜3(TC,pH较低时，膜通量较髙。3.3.2化学法3.3.2.1絮凝沉淀法絮凝法是向废水中添加一定的化学物质，通过物理或化学的作用，使原先溶于废水中或呈细微状态，不易沉降、过滤的污染物，集结成较大颗粒以分离的方法。所使用的添加剂既有无机的，也有有机的和高分子化合物[14]o混凝剂选择 适当，可使印染废水大幅脱色，COD和BOD5值大幅降低，提高被处理后废水的可生化性，因此混凝法在各种实际工程设计中为首选组合技术手段，在高浓度印染废水处理中广泛应用。混凝法的主要优点是工程投资少，处理量大，对疏水性染料脱色效率很高。缺点是随着水质变化需改变投料条件，对亲水性染料的脱色效果差，COD去除率低。此外，该法还生成大量的泥渣，且脱水困难。3.3.2.2氧化法化学氧化法是印染废水脱色的主要方法之一，一般用于其他方法难以处理而又急于脱色的高浓度、髙色度的印染废水。该方法脱色的原理是利用各种氧化手段将染料发色基团破坏而脱色。按照氧化剂和氧化条件的不同，可将化学氧化法分为：臭氧氧化法、芬顿试剂氧化法和高温深度氧化法[15-18]O3.3.2.3电解法电化学技术是处理印染废水的有效方法，在处理印染废水中早有应用。对可溶性电极在印染废水处理中电化学的研究表明[19],废水在直流电的作用下，污染物质颗粒被极化、电泳，同时在两极发生强氧化和强还原作用，使水溶性污染物被氧化或还原成低毒或无毒物质；还原型（或氧化型）色素被氧化（或还原）成无色；此外，在阴、阳两极还能发生凝聚、吸附、电气浮和氢的间接还原等净化废水作用。D.Simonsson,S.Lchikawa和M.Nicla采用高析氧电位电极（Sb/SnO2,Ti/RuO2,Ti/Pt）进行了印染废水处理试验，结果表明印染废水的COD去除率为80%〜90%,且脱色效果良好[20-22]o电化学法处理印染废水具有设备小，占地少，运行管理简单，COD去除率髙和脱色效果好等优点，但也有沉淀生成量大及电极材料消耗量大，运行费用较髙等缺点。3.3.3生物化学法生物法是利用微生物将有机物降解。尽管印染废水的可生化性差，含有有毒有害物质，仍可以通过优势菌种的选育，在适宜的环境中降解印染废水。由于生化法操作简单，运行费用低，无二次污染的优点，在印染废水的处理中得到了广泛的应用。生化法包括好氧法和厌氧法。我国处理印染废水的方法主要是好氧法, 它主要分为活性污泥法、氧化沟法、生物塘法、接触氧化法、曝气法等。与其他方法相比，生化法具有其独特的优越性，但生化法存在着其自身无法解决的问题:活性污泥沉降性差、生化反应速率低及剩余污泥的处理费较高等缺点。表1各种处理方法比较法理物化学法法化氧ODCrls物理化学法凝混法附吸生物法法氧好法氧厌剝低法氧M-好、亠父DornB高度地温占+Z屮I3.4新型方法3.4.1光化学氧化法目前研究应用较多的是光催化氧化技术，光催化氧化技术能有效的破坏许多结构稳定的生物难降解有机污染物，具有节能高效、污染物降解彻底等优点，几乎所有的有机物在光催化氧化作用下可以完全氧化为C02、H20等简单无机物。但是光催化氧化对高浓度废水的处理效果不太理想。3.4.2膜分离技术[23]膜分离技术处理印染废水是通过对废水中的污染物的分离、浓缩、回收而达到废水处理的目的。具有不产生二次污染、能耗低、可循环使用、废水可直接回用等特点。但是膜技术还存在着许多待解决的问题，如膜污染、膜通量、膜清洗、以及膜材质的抗酸性、耐腐蚀性等问题。所以现在的单一膜处理技术还存在着一 系列的经济技术问题。3.4.3超声波技术利用超声波可降解水中的化学污染物，尤其是难降解的有机物污染物。降解条件温和、降解速度快、使用范围广，可以单独使用或与其他水处理技术联用。虽然目前的超声技术在水处理上的研究已经取得了较大的成果，但是绝大部分研究都还局限于实验水平上。3.4.4高能物理法高能物理法是一种新的水处理技术，当高能粒子束轰击水溶液时，水分子发生激发和电力，生成离子、激发分子、次级电子，这些辐射产物在向周围介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质H0•自由基和H原子，与有机物质发生作用，而使其分解。高能物理法处理印染废水具有有机物的去除率高、设备占地小、操作简单、用来产生髙能粒子的装置昂贵、技术要求髙、能耗大、能量利用率不高等特点。若要真正的投入实际运行，还需要大量的研究工作。综上所诉，可以看出现在的新型方法都存在着这样那样的难题，而且投资大,而一些传统工艺的结合则成了真正可行的办法，而且其投资小，工艺成熟，因此现阶段，传统工艺的改进，或者结合使用仍将是印染废水处理的重点方法［24］。3.5—种新型好氧-厌氧印染废水处理系统的介绍［3］3.5.1废水处理系统原理介绍首段厌氧池，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中磷的浓度升髙，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中，BOD浓度下降；另外，NH3N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中，NH3N浓度下降，但NH3N含量没有变化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物做碳源，将回流混合液中带入的大量NH3N和NH2N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NH3N浓度大幅下降，而磷的变化很小。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH^N浓度显著下降，但随着硝化过程使NH3-N浓度增加，磷随着聚 确菌的过量摄取也已较快的速度下降。所以，A1-A2/0X艺可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH『N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。3.5.2工艺流程说明传统的A1-A2/0工艺中，污水首先进入厌氧池与回流污泥混合，在兼性厌氧发酵菌的作用下部分易生物降解的大分子有机物被转化为小分子的挥发性脂肪酸(VFA),聚磷菌吸收这些小分子有机物合成聚■轻基丁酸(PHB)并储存在细胞内，同时将细胞内的聚确水解成正磷酸盐，释放到水中，释放的能量可供专性好氧的聚磷菌在厌氧的压抑环境下维持生存；随后污水进入缺氧池，反硝化菌利用污水中的有机物和回流混合液中的硝酸盐进行反硝化，可同时去碳脱氮；当污水进入好氧池时，有机物浓度已很低，聚磷菌主要是靠分解体内储存的PHB来获得能量供自身生长繁殖，同时超量吸收水中的溶解性磷以聚磷酸盐的形式储存在体内，经过沉淀，将含磷高的污泥从水中分离出来，达到除磷的效果。由于在好氧池中有机物浓度很低，十分有利于自养型硝化细菌的生长繁殖。好氧池混合液在二次沉淀池中进行泥水分离，上清液排放，沉淀污泥一部分回流至厌氧池,一部分作为剩余污泥经后续处理后进行处置。此工艺具有较好的除磷效果，但它的脱氮能力是依靠回流比来保证的，为了达到较高的总氮去除率，就必须要有较髙的污泥及混合液回流比。工艺流程见图1。 浓H2SO4混仟液回流填埋场板框压滤机污泥浓缩池图1处理系统工艺流程图3.5.3废水处理系统的设计3.5.3.1pH调节池的设计调节的作用就是减少污水特征上的波动，为后续的水处理系统提供一个稳定和优化的操作条件。在调节的过程中通常要进行混合，以保证水质均匀和稳定。设两个调节池，每一个调节池装一个加药装置，以备加入浓H2S04,调节废水的PH值为90调节池最高水位设置为+3.00m,超高0.50m,顶标高3.50m,最低水位-0.50m,池底标高-3.20m,调节池出水端设吸水段。3.5.3.2初沉池的设计沉淀池主要去除悬浮于污水中的可沉淀的固体物质。按在污水处理流程的位置，主要分为初次沉淀池和二次沉淀池。设计参数：表面水力负荷：q=1.5〜3.0m3/m2.hh取1.5m3/m2.污泥储存时间：T=2d沉淀时间：匸1〜2h取2h最大设计流量时的水平流速：v>>5mm/s取5mm/s最大设计流量：Qmax=18600m3/d=775m3/s=0.217m3/s 3.5.3.3主体反应池的设计设计参数水力停留时间：t=16hBOD污泥负荷：Ns二0」8kgBOD5/(kgMLSSd)回流污泥浓度：YX=10000mg/L污泥回流比：50%曝气池混合浓度：X=lOOOO3333mg/L=3.3mg/L3.5.3.4污泥处理系统的设计污泥处理方法针对不同目的的有以下三种：好氧消化与厌氧消化、污泥浓缩和机械脱水。污泥浓缩用于降低污泥中的空隙水，因空隙水占污泥水分的70%,故浓缩是污泥减容的主要方法。污泥浓缩的方法有：重力浓缩和气浮浓缩、机械浓缩三种，以重力浓缩最常用。本法采用辐流式重力浓缩法，装置图见图2。图2辐流式污泥浓缩池经浓缩后的污泥采用板框压滤机机械脱水后，可作为肥料使用，或者采用焚烧法将污泥烧成灰烬，掩埋或作为建筑材料。3.5.4经济性评估废水处理系统的经济指标有处理费用、工程总造价、处理量等。其中单位总处理费用为：单位总处理费用二单位水量处理费用+工程单位面积造价X0.001其中单位水量处理费用包括电费、药剂费、管理费、设备折旧费等。各种工艺处理费用比较见表2。 表2各工艺运行情况[25]组合工艺处理费用/（元诃处理水側（n?d）工程总投剤万元占地而枳/m2工程单也造价/（元・『）单处处理费用/（元d）水解酸It-UASB-SBR1"10.64.82(X)02401500*25(X)12001.9水解酸化建物接曲眇0.454800活性硫■接触氣炉0.797(3000推流式萨解活晞沪().9512001KX)2.05涡凹气浮（CAF）・A/O工艺⑴1.9350()7151517.63.43鼻压4富址生®炭处理®0.7220()改良曲•生物接林妙1.8540()水膜除尘■水解酸化■接帧炉1.351000蹶■生物孵气■靴斛4000徹电解■炉飙肿0.41148302143251酬内电解伕联滤4生物接繩化池M0.451502007495561蹶■水解酸化我触氣肿0.8384()接噸化■电糾1.45400二级生物接触砒-砂4活性生物炭圍4000~5000水解■混思复合生物汹®1.104(XX)4602500115022水解-接触砒■气肿1.564(XX)38024009502.51水解■■接触轧化■活性炭问1251200180100015003.75经比较，采用好氧■厌氧废水处理系统成本较低，处理水量大。3.6总结本设计介绍了污水处理厂的工程设计情况，针对印染废水的特点选择了处理效果好运行稳定、工程投资和运行费用低、操作简单的A1-A2/OX艺。1、该工艺是一种非常有前途的废水处理工艺。A1-A2/0工艺对B0D5、CODCr、SS、氮、磷都有很高的去除效果。当然本工艺设计也存在以下待解决的问题：脱氮除磷效果不稳定，难以进一步提高，泥龄长，碳源不足。2、但从总体来看其运行费用低；总水力停留时间少于其它同类工艺；在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下，丝状菌不能大量地繁殖，无污泥膨胀之虞;污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。根据设计资料，水量，选用A1-A2/OX 艺较为适合。该工艺技术简单，污泥处理的难度较小，在技术上都是可行的。随着纺织印染行业的快速发展产生的大量印染废水需要处理，国家为此制定了一系列标准。为了达到国家制定的排放标准，过去的工艺处理费用较高，本文介绍的这种新的处理印染废水系统，能有效降低企业的生产成本同时达到保护环境的目的。3.7参考文献：[1]余诠申，陈伟民，陈云霞•印染废水处理工程提标改造与探讨[J].中国建设信息，2011.[2]ZongpingWang,MiaomiaoXue,KaiHuangandZizhengLiu(2011).TextileDyeingWastewaterTreatment,AdvancesinTreatingTextileEffluent,Prof.PeterHauser(Ed.),ISBN：978-953-307-704-8,InTech.[3]刘海燕•印染废水处理厂的设计[D]・青岛：中国石油大学(华东)，2009.[4]中国纺织工业协会编著•中国纺织工业发展报告(2008/2009).北京：中国纺织出版社，2009.[习马海珍•浅谈印染废水处理技术的选择与应用[J].邯郸市环境保护研究所，2010.[6]A.G.Vlyssides,D.Papaioannou,M.Loizidoy,P.K.Karlis,A.A.Zorpas.Testinganelectrochemicalmethodfortreatmentoftextileyewastewater.Wastemanagement,20(2000)：569-574[7]朱虹，孙杰，李剑超•印染废水处理技术[M]・北京：中国纺织工业出版社，2004：18-29.[8]IDILAA.Granularactivatedcarbonassistedozonationofbiotreateddyehouseeffluent[J].AATCCResearch,2004,4(5)：21-24.[9]弓晓峰•海池石在废水处理中的应用研究•环境污染治理技术与设备，2003,4(9)：,27-30.[10]刘金泉.海池石对有机染料的吸附行为研究.岩石矿物学杂志.2003,22(4)： 377-380. 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