某印染厂废水处理工艺设计[设计、开题、综述]
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印染废水处理工艺设计印染废水是指在印染过程中产生的含有染料、助剂、盐类、过氧化物等污染物质的废水。
印染废水的处理工艺设计是指根据该废水的污染特性和排放标准要求,选择合适的处理工艺,以达到排放标准并实现资源化利用的目的。
一、印染废水的特性分析印染废水的主要特性包括高浓度、高色度、高盐度、难以降解等。
其中,高浓度主要是指废水中染料和助剂的浓度较高,一般超过1000mg/L;高色度指废水的色度较高,常常呈现深色;高盐度指废水中含有大量盐类物质,如NaCl、Na2SO4等;难以降解主要表现为废水中染料和助剂的化学结构复杂,生物降解速度较慢。
因此,印染废水的处理工艺设计需要考虑这些特性并针对性地选择合适的处理方法。
1.预处理工艺:印染废水预处理主要是针对其中的固体颗粒物进行去除。
可以采用物理方法,如格栅过滤、沉砂池等,将废水中的固体颗粒物去除,以防止对后续处理设备的损坏。
此外,也可以考虑采用化学方法,如凝絮沉淀等,将废水中的悬浮颗粒聚集成较大颗粒后进行去除。
2.生物处理工艺:印染废水的生物处理主要是针对废水中的有机物进行降解。
传统的生物处理方法包括活性污泥法、生物膜法等。
活性污泥法是指将废水通过曝气槽供氧,使废水中的有机物质被微生物降解,达到去除污染物的目的。
而生物膜法是指通过在填料上附着生物膜,利用生物膜对废水中的污染物进行去除。
这两种方法在处理高浓度、高色度的印染废水时效果相对较好。
3.化学处理工艺:印染废水的化学处理主要是针对废水中的色度、盐度、难降解物质进行处理。
一种常用的方法是氧化法,包括高级氧化法和电化学氧化法。
高级氧化法是指在废水中添加氧化剂,如过氧化氢、高价态氮、臭氧等,通过氧化作用将废水中的有机物质降解成无机物质。
电化学氧化法是指利用电化学反应使废水中的有机物质氧化降解,并通过电极间的电流和电压进行控制和调节。
4.活性炭吸附工艺:印染废水中的染料和助剂是难以生化降解的,但其分子结构通常复杂且含有各种官能团,可利用活性炭对其进行吸附。
印染厂废水处理工艺设计
印染厂废水处理工艺设计需要综合考虑废水的排放量、水质参数、有毒有害物质含量等因素,以及当地环保法规和标准,选取合适的工艺流程进行处理。
以下是一般情况下的废水处理工艺流程:
1. 预处理:印染废水中含有大量的悬浮物、沉淀物、油脂等杂质,需要通过格栅、砂池、调节池等设备进行初步处理,去除大颗粒物和油脂等有机物。
2. 生化处理:将预处理后的废水投入到生化反应池中进行处理。
在反应池内加入适量的菌剂,使有机物被微生物分解,产生二氧化碳和水,从而实现去除COD等有机物的目的。
3. 净化处理:经过生化处理的废水中仍然残留着少量的有机物、无机盐等物质,需要进行净化处理。
净化处理通常采用深度过滤、活性炭吸附、离子交换等技术。
4. 消毒处理:经过前三个步骤的处理,废水中的大多数有害物
质已经被去除。
但是,在排放之前仍需要对废水进行消毒处理,以杀灭其中的病原菌和细菌等有害微生物。
5. 排放:经过以上几个步骤的处理,印染厂的废水可以达到当
地环保法规和标准要求,并可以安全地排放至污水管道、河流或湖泊等处。
需要注意的是,不同的印染企业废水的水质参数和排放量均有所不同,因此在设计废水处理工艺时,应该根据实际情况进行调整和优化,以确保处理效果最佳。
北京师范大学本科生毕业论文(设计)开题报告学院(部):毕业论文(设计)题目印染厂废水处理工艺设计姓名学号专业资源环境与城乡规划管理指导教师开题报告内容一、选题背景及选题意义(国内外研究现状、初步设想及拟解决的问题):水被50个国家的科学家列为本世纪最棘手的两大问题之一[1]。
我国水资源面临严峻形势,人均淡水资源占有量不足世界平均水平四分之一。
淡水资源的时空分布不均衡,水资源利用效益差、浪费严重,水污染严重,不少地区和流域水污染呈现出支流向干流延伸,城市向农村蔓延,地表向地下渗透,陆地向海洋发展的趋势[2]。
特别地,印染行业是工业废水排放大户,据不完全统计,全国印染废水每天排放量为3×106~4×106m3,全国印染厂每年排放废水约6.5×108t,占整个纺织工业废水排放量的80%,印染废水处理工艺依然属于研究热点[3]。
印染废水水质复杂,含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。
污染物按来源分为两类:一类来自纤维原料本身的夹带物,另一类是加工过程中使用的浆料、油剂、染料、化学助剂等[4]。
印染废水水质与织物种类、生产辅料、产品种类、生产工艺等因素密切相关,总体而言具有以下特点: (1)色度及有机物含量高;(2)水质水量变化大;(3)有较强的生物毒性。
印染废水中除含有一些浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质以及无机盐外,染料结构中的硝基、胺基化合物、苯及其同系物均具有较强的生物毒性。
印染生产环节比较多,每个环节产生的废水性质各不相同。
其中,工业污水成分较为复杂,通常要处理后排放或运输填埋等,典型的工业废水处理工艺流程主要包括物化处理、化学处理,生化处理,由于印染废水成分复、处理难度高,通常在处理过程中将几种处理方法联合起来形成新工艺。
下面将分别介绍几种工艺。
物理方法吸附法: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。
环境工程课程设计书设计项目:某印染厂废水处理工艺设计设计人:班级:学号:日期:目录第一章绪论1. 设计基础资料 (4)1.1基础资料 (4)1.2水质基本状况 (4)1.3处理要求 (5)1.4设计依据和参考文献综述 (5)第二章总体设计2.1设计方案的选择与确定 (8)2.2工艺流程说明 (8)2.2.1格栅 (8)2.2.2 调节池 (9)2.2.3 初沉池 (9)2.2.4 水解酸化池 (9)2.2.5 生化好氧池 (10)2.2.6 二次沉淀池 (10)2.2.7污泥浓缩池 (10)2.2.8污泥脱水 (11)第三章工艺流程计算3.1污水处理部分计算 (12)3.1.1 格栅尺寸 (12)3.1.2 调节池尺寸 (14)3.1.3 初沉池尺寸 (17)3.1.4 水解酸化池尺寸 (18)3.1.5生化好氧池尺寸 (20)3.1.6二沉池尺寸 (23)3. 2污泥处理计算 (25)3.2.1污泥浓缩池尺寸 (25)3.3主要设备材料 (27)第四章附属建筑物的确定4.1附属建筑 (29)第五章污水处理厂的总体布置5.1平面布置 (30)5.1.1平面布置的一般原则 (30)5.1.2平面布置 (30)5.2污水厂高程布置 (32)5.2.1高程布置原则 (32)5.2.2 工艺流程高程的水力计算 (32)第六章总结6.1 工艺中应注意的问题 (33)6.2工艺优点 (33)第七章投资7.1投资计算 (34)第一章绪论设计基本资料1.1基础资料气象和工程地质①该地区的夏季主导风向为东南风;②夏季温度为17℃;③该地区场地基本平坦,用地面积为120×120米;④站区地质情况符合施工要求。
1.2水质水量基本情况某印染厂有职工2500人,该厂印花生产线年生产能力为9000万米,生产过程中主要采用印地可素、纳夫妥、硫化和少量分散染料等还原性染料。
所产生的主要废水是退浆漂染炼废水、印花废水和料房冲洗水,分别由1号,2号,3号出水口排出,各出水口排水量逐时变化情况的实测情况列于表1,其混合废水未经处理就排入附近河道,对河道造成了严重的污染。
某印染厂废水处理工艺设计一、工艺概述印染厂水处理工艺设计旨在处理印染废水,达到排放标准。
废水处理工艺包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。
物理处理用于去除固体悬浮物和颜料等;化学处理用于去除重金属和有机物;生物处理用于去除有机物。
二、工艺流程1.物理处理阶段首先,将废水通过格栅和沉砂池进行预处理,去除大的固体悬浮物。
接下来,将处理后的废水送入混凝池进行混凝沉淀。
在混凝池中加入适量的混凝剂,将固体悬浮物和颜料等聚集成较大的颗粒,以便后续的沉淀和过滤。
2.化学处理阶段经过物理处理后,废水中的固体悬浮物已经大幅度减少,但仍然存在重金属和有机物等污染物。
因此,接下来的化学处理阶段主要针对这些污染物进行处理。
在混凝后的废水中加入一定量的絮凝剂和pH调节剂,以进一步聚集和沉淀其中的重金属离子和有机物。
沉淀池中的废水经过一段时间的处理后,废水中的污染物将沉淀到池底。
然后,采用过滤或离心分离的方式,将废水中的污染物进行进一步的分离和处理。
3.生物处理阶段经过物理处理和化学处理后,废水中的固体悬浮物和颜料等已经去除得较少,主要残留有机物。
因此,接下来的生物处理阶段重点是消除废水中的有机物。
将化学处理后的废水送入生化池,通过添加适量的厌氧污泥和好氧污泥,分别进行厌氧和好氧处理。
在厌氧条件下,有机物被厌氧污泥分解为有机酸和氨氮等物质。
在好氧条件下,有机酸被好氧污泥进一步分解为二氧化碳、水和污泥等。
经过生物处理后,废水中的有机物被有效去除,达到排放标准。
厌氧池和好氧池中的混合液经过一定的澄清时间后,再经过沉淀池进行澄清,之后可以进行最后的消毒处理。
三、工艺设备1.物理处理设备:格栅、沉砂池、混凝池。
2.化学处理设备:絮凝剂加药装置、pH调节装置、沉淀池、过滤器或离心分离机。
3.生物处理设备:生化池、厌氧池、好氧池、沉淀池、消毒装置。
四、工艺控制1.物理处理控制:格栅和沉砂池的清理和排泥频率应根据实际情况进行调整。
2.化学处理控制:絮凝剂和调节剂的投放量应根据废水水质进行调整,以保证混凝的效果。
某印染厂废水处理工程方案设计一、前言印染厂废水是含有大量的有机物和难以降解的有害物质的废水,直接排放污染环境,对人类健康和生态环境造成严重的危害。
本文针对某印染厂的废水处理进行方案设计,力求达到国家相关标准,并具有一定的可行性。
二、废水性质分析某印染厂生产出的废水主要包括染料、助剂、染色废液、漂白废液、冲洗废水等。
经过初步分析,该厂废水特点如下:1.废水pH值偏酸,一般为2~4之间。
2.废水中含有COD、BOD、SS、TP、NH3-N等指标显著高于国家标准要求。
3.废水中有大量的油类物质、重金属离子和有机氯化合物等有害物质。
三、处理工艺方案设计针对某印染厂废水特性,我们提出以下处理工艺方案:1.中和调节工艺。
采用生石灰和氢氧化钠对废水进行酸碱中和处理,以提高废水pH值和减少vCOD等指标贡献。
2.生物膜反应器工艺。
采用好氧-厌氧生物膜反应器结合,对废水进行COD、BOD、SS等污染物的降解处理。
3.A/O生物处理工艺。
采用A段好氧处理和O段厌氧处理相结合的A/O生物处理工艺,可有效降解废水中的有机物,使COD和BOD指标得到降低。
4.深度净化工艺。
对废水进行深度处理,采用高级氧化剂,如紫外光、臭氧、过氧化氢等,达到对废水中有机和无机物的完全降解和消毒灭菌的作用。
四、设备及设施建设1.酸碱中和装置包括生石灰反应槽、中和塔、氢氧化钠反应槽等。
反应槽材质为FRP或不锈钢材质,设备按照实际处理能力进行选择和设计。
采用钢制或树脂工艺箱体,内置好氧反应器和厌氧反应器,反应器内填充生物膜材料,实现对废水的降解处理。
包括进水泵、格栅、中和反应器、好氧池、厌氧池、二沉池等设备,设备材质应选用耐腐蚀、防锈、抗老化的材质。
采用UV紫外光反应器、臭氧反应器、过氧化氢反应器等。
反应器材质选择应优先考虑其耐腐蚀、防倒灌、透光等因素。
五、运营管理1.经营管理印染厂废水处理工程采用自动化、智能化控制系统,实现自动控制停泵,设定液位自动下泵等等功能,科学管理。
某印染厂废水处理工艺设计书1.2水质水量基本情况某印染厂有职工2500人,该厂印花生产线年生产能力为9000万米,生产过程中主要采用印地可素、纳夫妥、硫化和少量分散染料等还原性染料。
所产生的主要废水是退浆漂炼废水、印花废水和料房冲洗水,分别由1#、2#、3#出水口排出,各出水口排水量逐时变化情况的实测结果列于表1,其混合废水经24小时的逐时取样混合后实测如表2所列。
目前,该废水未经处理就排入附近河道,对河道造成了严重的污染。
为此,该厂拟建造一废水处理站对该厂生产废水与生活污水一起进行处理(该厂位于老城区,下水道系统尚未完善)。
根据上述的情况,拟建9020m3/d污水处理设施,建后排放水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。
(1)拟建废水处理站西郊500米左右为河道,该河道95%保证率枯水量为195m3/h,流速为1.4m/s,夏季温度为17℃,水中溶解氧含量为7mg/l,BOD为52mg/l,最高洪水位(95%保证率)为189.89米。
上游1公里以无用水点,下游10公里处有分散饮用水源。
(2)该印染厂位于江南某镇,该地区的夏季主导风向为东南风。
废水处理站区地下水水位标高为190.50米(吴凇标高),站区地质情况符合施工要求。
(3)该厂可提供的用地面积为120×120米,场地基本平坦,其地面标高为192.00米(吴凇标高)。
混合废水自处理站区东南角进入,废水进水总管标高为188.00米(吴凇标高)。
(4)废水处理站建设用各类建材均有供应。
(5)废水处理站所需用电由该厂供应。
处理站设计中可不考虑机修车间,食堂和浴室等公共设施由厂方统一解决。
1.3污水处理方案的比选及确定目前,印染废水的处理工艺主要有以下几种:1、厌氧-好氧生物处理组合工艺;2、吸附-生物降解工艺;3、膜生物反应器1.3.1 A/O工艺A/O工艺法,也叫厌氧好氧工艺法,主要用于水处理方面 A就是厌氧段,主要用于脱氮除磷;O就是好氧段,主要用于去除水中的有机物。
武汉纺织大学毕业设计(论文)开题报告(内容包括:课题的意义,所属领域的发展状况,本课题的研究内容、研究方法、研究手段和研究步骤以及参考书LI等。
)一、课题的意义印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。
主要包括:预处理阶段(如烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光)排放的退浆、煮练、漂白、丝光废水;染色阶段排放的染色废水;印花阶段排放的印花废水和皂洗废水;整理阶段排放的整理废水。
印染废水水质随原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的不同而有所差异,导致各个印染工序排放后汇总的废水组分非常复朵。
随着染料工业的飞速发展和后整理技术的进步,新型助剂、染料、整理剂等在印染行业中被大量使用,难降解有毒有机成分的含量也越来越多,有些其至是致癌、致突变、致畸变的有机物,对环境尤其是水环境的威胁和危害越来越大。
总体而言,印染废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度深化学需氧量(COD)高,而生化需氧量(BODs)相对较低,可生化性差,排放量大。
印染废水处理的LI的就是为了除去废水中的各种有害物质,防止环境污染,使水能够重新利用!所以说印染废水处理大意义:水是一种易受污染而可以再生的自然资源。
随着人口的不断增长和经济发展,加之水污染的日益严重,可利用的水资源数量日益短缺,造成水危机⑴。
根据水工业的观点,给水和排水分别是人类向自然界取用和归还可再生资源“水”的两个程序,为了使这个循环能够持续地为人类服务,水在使用后回归自然界前,必须进行废水的再生处理,使水质达到自然界自净能力的承受水平,恢复其作为自然资源的属性。
对可持续发展战略的实施有着极为现实的意义。
2.3化学氧化法化学氧化是目前研究较为成熟的方法。
氧化剂一般采用Fenton试剂(Fe2+,H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠等。
按氧化剂的不同,可将化学氧化分为: 臭氧氧化法和芬顿试剂氧化法⑺。
臭氧氧化法不产生污泥和二次污染,但是处理成本高,不适合大流量废水的处理,而且CODcr去除率低。
某印染厂废水处理工艺设计书1.2水质水量基本情况某印染厂有职工2500人,该厂印花生产线年生产能力为9000万米,生产过程中主要采用印地可素、纳夫妥、硫化和少量分散染料等还原性染料。
所产生的主要废水是退浆漂炼废水、印花废水和料房冲洗水,分别由1#、2#、3#出水口排出,各出水口排水量逐时变化情况的实测结果列于表1,其混合废水经24小时的逐时取样混合后实测如表2所列。
目前,该废水未经处理就排入附近河道,对河道造成了严重的污染。
为此,该厂拟建造一废水处理站对该厂生产废水与生活污水一起进行处理(该厂位于老城区,下水道系统尚未完善)。
根据上述的情况,拟建9020m3/d污水处理设施,建后排放水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。
(1)拟建废水处理站西郊500米左右为河道,该河道95%保证率枯水量为195m3/h,流速为1.4m/s,夏季温度为17℃,水中溶解氧含量为7mg/l,BOD为52mg/l,最高洪水位(95%保证率)为189.89米。
上游1公里以无用水点,下游10公里处有分散饮用水源。
(2)该印染厂位于江南某镇,该地区的夏季主导风向为东南风。
废水处理站区地下水水位标高为190.50米(吴凇标高),站区地质情况符合施工要求。
(3)该厂可提供的用地面积为120×120米,场地基本平坦,其地面标高为192.00米(吴凇标高)。
混合废水自处理站区东南角进入,废水进水总管标高为188.00米(吴凇标高)。
(4)废水处理站建设用各类建材均有供应。
(5)废水处理站所需用电由该厂供应。
处理站设计中可不考虑机修车间,食堂和浴室等公共设施由厂方统一解决。
1.3污水处理方案的比选及确定目前,印染废水的处理工艺主要有以下几种:1、厌氧-好氧生物处理组合工艺;2、吸附-生物降解工艺;3、膜生物反应器1.3.1 A/O工艺A/O工艺法,也叫厌氧好氧工艺法,主要用于水处理方面 A就是厌氧段,主要用于脱氮除磷;O就是好氧段,主要用于去除水中的有机物。
某印染厂废水处理工艺1. 引言某印染厂是一家小型企业,主要生产染色和印花产品。
废水处理是环保的重要环节之一,对于保护环境和可持续发展至关重要。
本文将介绍某印染厂废水处理的工艺流程和技术方案。
2. 废水特性分析在染色和印花过程中,某印染厂废水的主要污染物包括有机物、悬浮物、颜料,以及少量的重金属离子。
这些污染物对水质有直接影响,需要通过适当的处理来达到排放标准。
3. 工艺流程某印染厂废水处理的工艺流程包括预处理、生物处理和后处理三个阶段。
3.1 预处理预处理阶段旨在去除废水中的固体悬浮物和颗粒物,以减少对后续处理单元的负荷和损坏。
预处理包括以下步骤:•机械过滤:使用物理过滤器去除大颗粒物,如布料和纸片等。
这一步骤可以通过格栅和沉淀池实现。
•中和处理:根据废水的pH值,添加适量的酸或碱以调节废水的酸碱度。
3.2 生物处理生物处理阶段是某印染厂废水处理的核心过程,它通过利用生物微生物来降解和稳定有机物。
生物处理包括以下步骤:•活性污泥处理:将废水引入活性污泥池,通过舒张和厌氧反应实现有机物的分解。
•曝气:通过曝气系统给活性污泥提供氧气,以促进微生物的生长和降解。
•沉淀处理:将经过生物处理的废水进行静态沉淀,以去除生物污泥。
3.3 后处理后处理阶段是为了进一步提高废水的水质,并达到排放标准。
后处理包括以下步骤:•活性炭吸附:引入活性炭处理废水中的有机物和色素。
•高级氧化反应:使用高级氧化剂来降解废水中难降解的有机物和色素。
•膜过滤:通过超滤膜或逆渗透膜进行微量物质的去除。
4. 技术方案选择某印染厂可以选择以下技术方案进行废水处理:•活性污泥法:该方法适用于有机物浓度较高的废水,能够在较短时间内降解有机物。
•组合生物处理法:组合生物处理法包括串联式和并列式两种形式,可根据废水特性和处理目标选择。
•活性炭吸附法:活性炭可有效吸附废水中的有机物和色素,是一种成熟且经济的处理方法。
5. 结论某印染厂废水处理工艺应根据废水特性和排放标准来选择适当的技术方案。
BI YE SHE JI(二零届)某印染厂废水处理工艺设计所在学院专业班级环境工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月厌氧水解酸化结合生物接触氧化处理印染废水工艺设计摘要:印染废水的特征可概括为:有机物浓度中等、成分复杂、可生化性较差、色度深、碱性大、pH值高、水质变化大。
本论文采用采用厌氧水解酸化结合生物接触氧化工艺处理印染废水,使之达标排放或废水回用,以使环境不受污染,处理后出水回用于城市杂用水,城市景观和工业生产等,以节约水资源。
关键词:印染废水处理、厌氧水解酸化、生物接触氧化Anaerobic hydrolysis acidification-sbr-contact oxidation combined with biological contact oxidation process to the printing and dyeing waste waterprocess designABSTRACTThe characteristics of printing and dyeing wastewater can be summarized as: medium and complicate composition in organic content and biochemical the gender is poorer, deep chromaticity, alkaline big, pH value, high water quality change is big. This paper adopts the anaerobic hydrolysis acidification with biological contact oxidation process of printing and dyeing wastewater discharging standard, in order to make reuse, or waste water will not be polluted environment, treated effluent water for the city back, urban landscape and miscellaneous industrial production, etc, in order to save water.Keywords:Printing and dyeing wastewater treatment, anaerobic hydrolysis acidification, biological contact oxidation目录1 绪论 (1)1.1 我国水资源现状 (1)1.2 印染行业用水概况 (1)1.3 课题设计意义 (2)2 印染废水处理技术 (3)2.1 物理法 (3)2.1.1 吸附法 (3)2.1.2 混凝法 (3)2.1.3 膜分离法 (4)2.2 化学法 (4)2.2.1 氧化法 (4)2.2.2 电化学法 (5)2.3 生化处理方法 (5)3 设计部分 (7)3.1 设计水量与设计标准 (7)3.1.1 设计水量与水质 (7)3.1.2 设计标准 (8)3.2 工艺流程与主要设计参数 (8)3.2.1 工艺流程的确定 (8)3.2.2 流程说明 (8)3.2.3 主要设计参数 (9)3.3 污水处理构筑物的设计 (10)3.3.1格栅的设计 (10)3.3.2污水提升泵房的设计 (12)3.3.3调节池的设计 (13)3.3.4UASB的设计 (14)3.3.5接触氧化池的设计 (16)3.3.6气浮池的设计 (19)3.4污泥处理构筑物的设计 (21)3.4.1浓缩池的设计 (21)3.4.2贮泥池的设计 (22)3.4.3污泥脱水车间的设计 (23)3.5 处理效果 (23)3.6 污水处理厂平面布置 (24)3.6.1平面布置原则 (25)3.6.2 附属建筑物及其尺寸 (25)3.7高程设计 (27)3.7.1高程布置原则 (27)3.7.2 高程布置设计计算 (28)3.8 投资估算及运行费用 (30)3.8.1 投资估算 (30)3.8.2运行费用 (31)结论 (33)参考文献 (34)附录 (35)附录A 工艺流程图附录B 高程图附录C 平面布置图附录D 构筑物图1 绪论1.1 我国水资源现状我国是一个干旱缺水严重的国家。
淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。
扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后,我国现实可利用的淡水资源量则更少,仅为11000亿立方米左右,人均可利用水资源量约为900立方米,并且其分布极不均衡。
到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米[1]。
据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。
日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。
水利部预测,2030年中国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有1750立方米。
在充分考虑节水情况下,预计用水总量为7000亿至8000亿立方米,要求供水能力比现在增长1300亿至2300亿立方米,全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限,水资源开发难度极大[2]。
随着人口的增长以及用水量的大幅度增加,中国的水环境问题日趋严重。
同时,水污染又加剧了水资源短缺的局面。
目前,全世界每年约有4200多亿立方米污水排入江河湖海,全国七大江河中,淮河、黄河、海河的水质最差,均有70%的河段受到污染,长江岸边形成了许多污染带,在干流21个城市中,重庆、岳阳、武汉、南京、镇江、上海6市累计形成了近600km的污染带,长度占长江干流污染带总长的73%。
在全国7大水系的407个重点监测断面中,只有38.1%的断面满足国家《地表水环境质量标准》规定的Ⅰ~Ⅲ类水质要求[3]。
水质恶化较为严重,给我国可持续发展的实施带来了负面效应。
1.2 印染行业用水概况我国是纺织印染业的第一大国,印染行业因其用水过程即是污染过程,印染加工过程使用大量化学药剂和染化料,其废水内含多种有毒、有害物质,所以印染业被称为“能耗大户(用水大户)、污染大户”,因而该行业对我国水环境产生的压力不容小觑。
一方面,印染厂每加工100m织物,产生废水量3-5m3,据不完全统计,我国印染废水排放量约为每天3×1064×106m3,约占整个工业废水的35%,且回用率不到10%, 90%以上作废水排放[4]。
另一方面,该行业又是耗水大户。
工业中,纺织业名列我国工业用水前五位,而染整耗水占纺织业用水的85%。
染整业按原纺织部标定万米耗蒸汽24吨,耗电450度,百米耗水2.5-4吨,而2003年,印染布产量319亿米,其中出口75.78亿米,比上一年增长35.30亿米。
由于染整过程中产生的废水量很大,一般可达印染企业用水量的70%-90%。
目前我国平均每染100m布产生废水4-5吨,产量的增长势必带来废水量的增加。
据此推算,每年需消耗近亿吨的工艺用软化水,因而由此而造成的生态及经济损失是不可估量的[5]。
另外,在印染行业分散地区,特别是在水资源比较短缺的地方,由于供应的新鲜用水总量受到限制,使印染企业产品产量的增加或生产规模的扩大受到制约,企业生产发展受到限制,因此必须实现开源节流来满足生产过程中增加的用水量。
因此,为满足未来对印染行业水资源的需求,加强对现有水资源的有效保护、管理与使用,提高水重复利用率和开发新水源,采用污水再生与回用(污水资源化)的方式可大大缓解水资源供需矛盾,减少污水的排放量,减轻对现有水源的污染。
许多国家和地区把污水经过适当的处理作为新水源,应用于工农业生产和城市建设等领域,使水资源的供需矛盾得到缓解[5]。
1.3 课题设计意义印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。
主要包括:预处理阶段(如烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光)排放的退浆、煮练、漂白、丝光废水;染色阶段排放的染色废水;印花阶段排放的印花废水和皂洗废水;整理阶段排放的整理废水[6]。
印染废水水质随原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的不同而有所差异,导致各个印染工序排放后汇总的废水组分非常复杂。
随着染料工业的飞速发展和后整理技术的进步,新型助剂、染料、整理剂等在印染行业中被大量使用,难降解有毒有机成分的含量也越来越多,有些甚至是致癌、致突变、致畸变的有机物,对环境尤其是水环境的威胁和危害越来越大。
总体而言,印染废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度深化学需氧量(COD)高,而生化需氧量(BOD5)相对较低,可生化性差,排放量大[7]。
印染废水处理的目的就是为了除去废水中的各种有害物质,防止环境污染,使水能够重新利用!所以说对印染废水处理具有重大意义:水是一种易受污染而可以再生的自然资源。
随着人口的不断增长和经济发展,加之水污染的日益严重,可利用的水资源数量日益短缺,造成水危机。
根据水工业的观点,给水和排水分别是人类向自然界取用和归还可再生资源“水”的两个程序,为了使这个循环能够持续地为人类服务,水在使用后回归自然界前,必须进行废水的再生处理,使水质达到自然界自净能力的承受水平恢复其作为自然资源的属性[8]。
对可持续发展战略的实施有着极为现实的意义。
水资源是不可再生资源,我们不仅要节约用水,保护自然生态环境,坚持可持续发展,并且要处理好废水,不能让废水污染了健康自然绿色的生态环境,把坚持科学发展观应用到实际环境保护中,给人类营造一个健康绿色的生态圈。
2 印染废水处理技术印染行业排放的废水水量大、成分复杂、难降解有机物含量高,具有毒性,是一类污染严重且较难处理的工业废水。
处理此类废水若仅仅单独使用物理、化学或生物处理并没有很好的效果。
生化处理通常有活性污泥法、生物膜法、厌氧法等方法[9]。
废水经生化处理后,主要污染物CODcr、BOD 的去除效果较明显,一般可达80%左右,此阶段虽可去除大部分颜色,但由于水质较复杂,出水不稳定,未能完全达标排放,需进一步进行物化处理,物化处理通常有混凝、吸附、离子交换、膜分离等方法。
2.1 物理法2.1.1 吸附法在物理化学法中,应用最多的是吸附法。