印染废水处理开题报告

开题报告

一、选题依据

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(BODs)相对较低，可生化性差，排放量大。

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。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。

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。

本课题对印染废水中的污染物去除进行研究，根据我国水环境的现状，分析水样中污染物的含量、来源、危害及其修复技术等方面作讨论，着重于对污水去除技术的研究，为实际的特定污染物处理实践提供技术和方法参考。

二、文献综述

随着社会经济的不断发展和人们环境意识的提高，我国加大了对印染污水的治理。根据《纺织染整工业水污染物排放标准》，除ⅲ类污水排放指标变化不大外，国家增加了ⅰ类和ⅱ类污水印染废BOD、COD、色度、悬浮物、氨氮、苯胺类等指标的排放限定。而印染废水水质一般平均为COD800-2000mg/l，色度200-800

倍，PH值10-13，BOD/COD为0.25-0.4，因此印染废水的达标排放是印染行业急需要解决的问题。

目前一般的工业有机废水都可通过组合传统工艺而得到适当地处理，但是对于有毒难生化降解的有机废水，如制药、农药、造纸、印染、焦化等废水的处理，由于技术和经济之类的原因至今仍缺乏经济而有效的治理对策。现已投人使用的一些分离方法，如气吹、混凝、吸附、过滤等.这些方法一般具有设备简单、操作简便和工艺成熟等优点，但是这类处理方法通常是将有机物从液相转移到固相(如活性炭吸附和化学混凝等)或气相(气吹)，不仅没有完全消除有机污染物和消耗化学药剂，而且造成废物堆积和二次污染。生物处理法已广泛启用于生活污水和工业废水的处理，但却牺牲大量稀释水而且处理时间长、设备占地面积大，对上述生物毒性大的有毒难降解有机废水处理效果差。在传统的废水处理技术不能适应需要时，研究开发费用低且无二次污染的新型废水处理技术，成为环保领域里一个亟待解决的重要课题。欧美一些工业发达的国家愈来愈重视开发各种经济效益好、处理效率高、无二次污染的新技术。近30年来，应用各种氧化技术在较短时间里将难降解毒性有机污染物完全无害化，不产生二次污染已成为主要研究的目标之一而逐渐受到人们的青睐。这些氧化技术如前文讲到的光氧化、超临界氧化、湿式氧化、低温等离子体化学法等新技术。这些新技术在难降解有机工业废水处理方面的研究十分活跃，有些已进人工业试验阶段。它们对难降解的有毒有机废水具有较高的处理效率。

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。

80年代以前，我国印染废水的可生化性较高，CODcr浓度常在800mg/L以下，采用传统的生物与物化联合处理系统，出水即可达到排放标准。近二十年来，印染废水水质发生了很大的变化。传统的印染废水处理方法，如吸附、悬浮、过滤、混凝等具有设备简单，操作简便和工艺成熟的优点，但是这类处理方法通常是将有机物从液相转移到固相或气相，不仅没有完全消除有机污染物和消耗化学药剂，而且造成废物堆积和二次污染；生物法只能除去印染废水中的BOD，对于COD 特别是有毒难降解有机物和色度的出去效果不明显。单一的处理方法已不能满足当前印染废水发展的要求。

随着印染行业的发展，印染废水治理技术的研究已成为国内外环保工作者面临的重点课题之一。根据研究结果并结合其运行费用，对各工艺进行了对比分析，为

同类型废水的处理工艺设计提供了设计参数和借鉴。不同的生物处理方式对采用活性染料为主的印染废水CODcr、色度的去除效率及废水的出水pH值均有较大的影响。该文选取了吸附法，混凝法，膜分离，化学氧化法，Fenton 法进行了对比实验。

无机絮凝剂主要有铝盐，铁盐等低分子混凝剂以及聚合氯化铝（PAC)，聚合硫酸

铁等高分子混凝剂传统的铝盐混凝一直占主导地位，其絮体小、形态稳定，对大

部分染料废水处理效果比较理想，但反应较慢，受温度影响较大且有毒性；铁盐反应快、絮体大、易失稳沉淀，对疏水性染料脱色效率高，但对亲水性染料脱色不理想，投加量不当会使水体呈现黄色，COD 去除率低。有人围绕着铁磁性物质展开研究，通过磁种混凝使非磁性污染物获得磁性，实现磁分离来缩短时间。D. Pak 等〔1〕将炼钢过程中产生的废渣粉碎（其成分中含有磁性铁氧化物）来处理纺织废水，沉降速度较FeCl3或PAC 大10 倍，对色度、SS、TOC、COD、总氮和总磷的去除率都较高；贾宏艺等〔2〕利用磁性纳米Fe3O4颗粒的超顺磁特性，在外加磁场的作用下将磁颗粒、亚铁盐及有机物形成的混凝体迅速沉降下来，COD 去除率较只投加亚铁盐时高15%。

膜分离技术由于无相变、设备简单、操作方便等优点，迅速发展日趋成熟并已形成工业化规模，但不适宜直接处理印染废水，否则极容易造成严重的膜污染且难以再生；膜分离技术多用于深度处理，降低和去除残存的有机物、色度并脱除无机盐分，分离前段工艺中形成的微生物、絮凝物或是投加的固体催化剂，与其他技术联用的效果极好，出水可以达到回用标准。丛利泽等〔3〕采用混凝沉淀法对COD 高达2 500 mg/L，色度高达10 000 倍的印染废水进行预处理，后接膜生物反应器与纳滤膜分离系统组合工艺，处理后COD 降到30 mg/L，NH3-N 降到8 mg/L，色度为0，其中纳滤膜主要分离色素等生物难降解小分子物质。浙江某公司〔4〕采用超滤-反渗透联用处理印染废水，超滤可去除部分有机物及色度，更主要是去除可能污堵反渗透膜的胶体、细菌、病毒等杂质，延长了反渗透膜的清洗周期和寿命；反渗透可去除98％的盐分，完全去除硬度，同时对COD、色度也具有极高的去除作用，出水完全达到纯水标准。

因为染料本身就是一种光敏化剂，能够被可见光激发向TiO2转移电子，形成的导带电子被水中的氧捕获，进而形成·O2-和·OH，这样协助催化剂被间接激发，从而扩大了可利用光的波长范围，甚至可以直接利用太阳光，极大地降低了处理成本。在实验室内采取的措施有：改变光收集装置透镜聚焦〔5〕、复式抛物线集光器〔6〕、镀发光剂〔7〕、联合类Fenton 技术〔6-8〕等，这些都得到了良好的处理效果。在突尼斯占地50 m2 的光敏化氧化工艺中试装置的运行结果表明，太阳光能够去除难降解有机物和色度〔9〕，甚至较实验室内有更高的效率（量子产率达15%），并提高了废水的可生化性，这在阳光充沛的地区具有极大的意义，

只是太阳光的光效率过低，使得处理设施占地面积庞大。

上述方法用来处理印染废水各有优劣，物理法总体上处理成本较高，其中的吸附法和膜分离技术适合于作为深度处理技术；化学氧化处理效率高、二次污染较少，越来越受到青睐，但直接用于生产则费用昂贵，这限制了这些高效技术的实际应用。比较有效的处理工艺是将化学氧化技术与生化技术结合，充分发挥各自的优势，通过物化处理减少印染废水的生物毒性，提高可生化性，再采用处理成本较低的生化法进一步处理。吸附法和膜分离技术作为出水要求严格的工艺或