无锡谢村印染废水污水处理工程【文献综述】 5页

'毕业论文文献综述环境工程无锡谢村印染废水污水处理工程摘要：印染废水污染物浓度高、毒性大，可生化性差，要使达标排非常困难。因此需要选择合适有效的工艺进行处理以改善出水水质。在此综述了目前主要污水处理办法，包括物化法、化学法和生物法，分析了各种方法的优缺点，并展望了工业废水处理的研究方向。关键词：印染废水；处理工艺；生物处理前言：纺织印染工业是我国传统的支柱产业，包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造等5个部分。据不完全统计，我国印染废水每天排放量为300～400万m3。印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂等特点，属较难处理的工业废水之一。随着国民经济的快速发展，我国的印染业也进入了高速发展期，设备和技术水平明显提升，生产工艺和设备不断更新换代，印染企业尤其是民营印染企业发展十分迅速。但是，印染行业生产过程中排放的“三废”，尤其是废水治理不当将会对环境造成严重污染；另一方面，随着印染工艺和产品结构的改变，印染水质也发生了变化，废水的处理难度也随之加大，我们必须不断创新、改进和提高治理工艺水平，选择适用的工艺路线。1.印染废水的特点印染废水具有水量大、有机污染物含量高、难降解物质多、色度高、碱度大，以及组分复杂等特点，属难处理的工业废水。印染废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱,纤维杂质及无机盐等，其中染料中的硝基和胺基化合物,以及铜、铬、锌、砷等重金属元素，具有较大的生物毒性，严重污染环境。不同印染厂加工工艺不同，一般主要有前处理(包括烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光等工序)、染色、印花和整理等工序。印染加工过程中各工序排出的废水组成了印染废水。2.印染废水的处理工艺目前,国内外印染废水处理的单元操作按原理可分成：物理处理法（释稀法、自然沉降法、过滤法、吸附法、离心分离法)、化学处理法（中和法、凝聚法、氧化法）和生物化学处理法(活性污泥法、喷淋滤池法、生物氧化法)三大类。下面从物理法、化学法和生物法三个方面介绍目前印染废水处理的方法及研究的状况。2.1物理法2.1.1吸附法吸附是利用多孔性固体吸附剂的表面吸附废水中的一种或多种污染物，达到废水净化的过程。 2.1.2膜分离法膜分离法是利用一种特殊的半透膜将溶液隔开，使溶液中的某种溶质或溶剂（水）渗透出来，从而达到分离溶质的目的。2.1.3萃取法萃取法是利用与水不相溶解或极少溶解的特定溶剂同废水混合接触，使溶于废水中的某些污染物重新进行分配而转入溶剂，然后将溶剂与除去污染物质后的废水分离，从而达到废水净化和回收有用物质的目的。2.1.4汽提法汽提法是利用易挥发性物质在水溶液和蒸气中分配作用来去除或回收物质，使废水达到净化目的的方法。其实质是废水与水蒸汽的直接接触，使其中的挥发性物质按一定比例扩散到气相中去，从而达到从废水中分离污染物的目的。2.2化学法2.2.1化学氧化化学氧化是向废水中投放臭氧、次氯酸（HOCl）、氯气（Cl2）、和空气等氧化剂，将污染物氧化为无害的终端产物或较易生化降解的中间产物。2.2.2电解法电解处理法是指应用电解的基本原理，使废水中有害物质通过电解过程在阳-阴电极上分别发生氧化和还原反应转化成为无害物质，以实现废水净化的方法。2.2.3混凝法混凝法是印染废水处理中采用较多的方法,有混凝沉淀法和混凝气浮法两种。混凝法对去除COD和色度都有较好的效果。混凝剂加入废水中主要是通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥和沉淀网捕等作用去除废水中以胶体或悬浮状态存在的染料及其它污染物。2.3生物法生物处理法是利用微生物酶来氧化或还原染料分子，破坏其不饱和键及发色基团。微生物处理法有好氧法和厌氧法。好氧法又分为活性污泥法和生物膜法。2.3.1好氧生物法好氧生物处理技术是印染废水处理的常用技术。其对BOD5去除效果较好，但对COD和色度去除效果较差。在印染行业，PVA等化学浆料和表面活性剂的应用日趋广泛，污染物的可生物降解性降低，若单纯采用好氧生物处理技术，已很难达标排放，因此，好氧生物处理技术常与其它方法联用。方旭等采用传统的活性污泥法与生物膜工艺结合的好氧工艺对进水CODCr的质量浓度为1200～1800mg／L、色度为350～750倍的印染原水进行处理，CODCr的去除率平均达到67％，色度去除率在38 ％左右。王爱丽采用实验室规模的SBR处理模拟印染废水，分析了不同曝气时间、进水浓度、静沉时间下的最佳处理效果，模拟废水的CODCr、氨氮、色度去除率分别在70％、67％、20％。李炜等采用移动床生物膜反应器对印染厂的一级处理废水（CODCr的质量浓度为300～600mg／L，色度为200倍，pH值为80～10.0）展开了试验研究。贾洪斌等整合了HCR（highperformancecompactreactor）法与生物活性炭法。在进水COD为1800mg/L和色度为500倍的情况下，COD去除率和脱色率分别为94.4%和99.0%，出水达到回用要求。研究可见，针对水质复杂的印染废水，单一的好氧生物技术处理只能去除废水中的部分易降解有机物，且无法解决色度问题，出水难以达到排放标准，因此需要与其它处理技术联用。2.3.2厌氧生物法厌氧生物处理技术因能耗低、剩余污泥少、可回收沼气而受到人们青睐。沈东升和刘新文采用小试规模的复合式厌氧反应器常温处理低浓度真丝印染废水，在进水COD为300mg/L、色度为400倍、HRT分别在10.8h和5.5h的条件下，出水COD分别低于100mg/L和150mg/L，出水色度分别低于50倍和80倍，分别达到国家规定的一、二级污水排放标准。Georgiou等采用中试规模的两相厌氧固定床反应器处理印染废水，在HRT小于4h情况下能将偶氮活性染料转化为易于好氧生物处理的芳香胺类物质，对染料的脱色率高达100%。Bras等研究表明，外加碳源可提高厌氧反应器对染料的脱色率。将乙酸添加到产甲烷UASB反应器中，在HRT为24h条件下对模拟废水的脱色率达88%以上。Kim等考察了还原剂对厌氧反应器处理偶氮染料的影响，发现在HRT为48h的条件下，间歇添加硫化物（质量浓度为10mg/L）可使染料的脱色率提高9%。2.3.3厌氧-好氧生物处理技术由于厌氧-好氧生物处理技术充分利用了厌氧和好氧生物处理技术的优点，已成为国内外研究和应用的热点。Kapdan和Alprslan采用厌氧滤池和活性污泥池联合系统，考察了不同HRT（12～72h）和不同进水COD浓度（800～3000mg/L）下，对印染废水COD和色度的去除效果。结果表明，当HRT为48h时，COD去除率和脱色率分别达到90%和85%。吴慧芳等研究了厌氧折流板反应器和生物接触氧化池联合处理印染废水的性能。在进水COD为1200mg/L、色度为200倍、HRT为12h的条件下，缺氧反应器的COD去除率和脱色率分别为86.6%和92.0%，达到国家的一级污水排放标准。荷兰帕克公司应用厌氧-好氧工艺，成功处理了荷兰TenCate纺织厂的漂白和染色废水。该工艺应用了70m3厌氧反应器和450m3好氧曝气池，废水脱色率为80%～95%，大部分色度在预酸化池和厌氧反应器中去除；研究表明，厌氧处理对于印染废水的毒性去除也起着重要作用。3展望相对于传统的物化法、化学法，生物技术处理印染废水无论从处理效率还是运行费用方面都有着明显的优势，其中以厌氧- 好氧联合工艺为核心的废水处理技术能够很好地处理高浓度、难降解的印染废水，且具有循环利用和资源化的特点，成为未来发展的一个重要趋势。现代生物技术出现较晚，虽然受到众多因素的制约而发展缓慢，但因其高效环保的特点而受到广泛关注。由此可见，研究生物技术处理印染废水具有很重要的意义，生物技术将会代替处理效率低、运行费用高的其它处理技术，成为印染废水处理中最合理、经济、有效的方法之一。参考文献[1]RonaldW.MartinJr.,C.RobertBaillod,et.,Al..Low-temperatureinhibitionoftheactivatedsludgeprocessbyanindustrialdischargecontainingtheazodyeacidblack1[J].WaterResearch,2005,39:17~28.[2]Kuo-ChengChen,Jane-YiiWua,Dar-JenLiou,et.al,.Decolorizationofthetextiledyesbynewlyisolatedbacterialstrains[J].JournalofBiotechnology,2003,101:57~68.[3]聂海生,许泽美,唐建国,等.水工业工程设计手册废水处理及再用[M].北京：中国建筑工业出版社,2007：1-33.[4]冯栩,廖银章,李旭东.印染废水生物处理技术的进展[J].印染,,2006,15:48~51.[5]余燚,郑平,金仁村等.印染废水生物处理技术进展[J].化工进展,2008，27(11):1724~1727．[6]耿云波,刘永红,赵鹏飞.印染废水生物处理技术的应用现状及研究进展[J].工业用水与废水,2010,41(4):1~4.[7]王佳伟.印染废水的处理方法及其研究动向[J].广西纺织科技技,2010,39(1):64~66.[8]何珍宝.印染废水特点及处理技术[J].印染,2007,17:41~44.[9]薛锐,赵美玲.印染废水脱色的研究进展[J].环境科学与管理,2005,30(3):30~33.[10]孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京:科学出版社,2001:58-59，[11]周正力,张悦.污水生物处理应用技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社,环境·能源出版中心,2006.[12](美)曼特著,袁懋梓译.污水处理的氧化沟技术[M].上海:中国建筑工业出版社,1988:21-22.[13]唐淑娟,李然,刘桂英.印染废水的脱色[J].纺织科技进展,2005(1):18~20.[14]北京水环境技术与设备研究中心.三废处理工程技术手册（废水卷）.北京:化学工业出版社,1999.[15]胡纪萃等.废水厌氧生物处理理论与技术.北京:中国建筑出版社,2002.[16]冯连娜.膜技术在印染废水处理中的应用[J].广西纺织科技,2010,39(1):59~61.[17]李家珍主编.染料、染色工业废水处理[M].北京:化学工业出版社,1997.[18]贾洪斌,王力民,毛江东,等.印染废水深度治理及回用技术[J].印染,2003(4)：23~25.[19]方旭,付振强,韩宏大.复合式好氧生物法处理印染废水［J］．环境保护科学,2004,30(3):20~23.[20]王爱丽.SBR法处理模拟印染废水的实验研究［J］.德州学院学报，2008,24（4）:54~59. [21]李炜,李方,陈季华.移动床生物膜反应器在印染废水处理中的应用［J］.印染,2008,34(12）:29~31．[22]佟玉衡.废水处理[M].北京:化学工业出版社,2004.[23]聂梅生.水工业工程设计手册废水处理及再用[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.'