【摘要】： 作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)的紡織行業(yè),是用水和產(chǎn)生有機(jī)污染廢水的大戶。染整廢水不僅組分復(fù)雜、難降解物質(zhì)多,難以用常規(guī)方法進(jìn)行完全處理;而且該類廢水的回用率極低,因此開發(fā)染整廢水深度處理裝置及其工藝,研究其相關(guān)基礎(chǔ)理論,不但解決染整廢水排放對(duì)環(huán)境造成的污染,緩解水資源的短缺,而且具有重要的學(xué)術(shù)意義與應(yīng)用價(jià)值。 本文首先以針織染整廢水二級(jí)出水為研究對(duì)象,分別以兩段式復(fù)合濾料曝氣生物濾池和預(yù)涂動(dòng)態(tài)膜技術(shù)進(jìn)行深度處理,系統(tǒng)研究了深度凈化染整廢水的影響因素、工藝條件、運(yùn)行特性及其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和凈化機(jī)理;得到如下結(jié)論: 1.系統(tǒng)研究了曝氣生物濾池工藝參數(shù),如氣水比、水力負(fù)荷、HRT、溫度、進(jìn)水濃度、pH等對(duì)有機(jī)物去除效果的影響。結(jié)果表明:當(dāng)氣水比為2、水力負(fù)荷在0.39m~3/(m~2·h)左右、HRT為1 h、溫度在25℃～30℃、pH值控制在7.0～8.5之間,曝氣生物濾池對(duì)污染物的去除效率達(dá)到最佳。其中NH_4~+-N、COD_(Cr)、SS、濁度、色度的去除率分別達(dá)到89%、55%、87%、83%、75%以上,出水分別低于1.5 mg/L、50 mg/L、10 mg/L、5 NTU、20倍,滿足生活雜用水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),該工藝參數(shù)可為實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供了有力的理論依據(jù)。 2.探討了曝氣生物濾池凈化機(jī)理及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。根據(jù)曝氣生物濾池沿程對(duì)有機(jī)污染物質(zhì)的去除,建立了一套進(jìn)出水濃度隨反應(yīng)器高度變化的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蚐=S_0exp{-3.8562HS_0~(0.1697)(Q/A)~(-0.1804)},通過一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該模型的實(shí)用性,可為實(shí)際提供設(shè)計(jì)和運(yùn)行依據(jù)。 3.通過涂膜試驗(yàn)的結(jié)果顯示,從處理二級(jí)出水水質(zhì)的通量及其污染情況比較,6000目的高嶺土作為涂膜材料,涂膜條件為錯(cuò)流速度0.5m/s的,跨膜壓力0.2MPa和涂膜液濃度0.3g/L,涂膜15min時(shí)形成的動(dòng)態(tài)膜較為穩(wěn)定,可以作為最佳的涂膜條件。在此條件下進(jìn)行涂膜,在操作壓力0.1MPa,錯(cuò)流速度1m/s條件下運(yùn)行,對(duì)染整廢水二級(jí)出水進(jìn)行深度處理后COD去除率在50%左右,濁度去除率接近100%,色度去除幾乎不影響。通過涂膜與未涂膜比較研究,涂膜后對(duì)延緩?fù)克p有明顯作用;通過比較COD去除率可以看出,涂膜后的出水要優(yōu)于末涂膜,這是由于在基膜上形成一層過濾層對(duì)污水起進(jìn)一步過濾。 4.從陶瓷支撐體的酸液浸出液的污染物元素分析,Ca、Mg元素是膜管內(nèi)部無機(jī)污染物的主要部分,Fe和P為其次。而從從堿液浸出液的總有機(jī)碳的分析比較看,動(dòng)態(tài)膜的支撐體內(nèi)部污染程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有微濾無機(jī)膜直接過濾嚴(yán)重,說明動(dòng)態(tài)膜對(duì)膜管抗內(nèi)部污染的性能較好。 5.化學(xué)浸洗過程:堿洗(0.2/mg·L~(-1)NaOH)1小時(shí)—酸洗(0.1/mg·L~(-1)HCl)1小時(shí)的效果要好于酸洗(0.1/mg·L~(-1)HCl)1小時(shí)一堿洗(0.2/mg·L~(-1)NaOH)1小時(shí)。經(jīng)過反復(fù)清洗,涂膜過濾經(jīng)化學(xué)清洗后的膜管通量恢復(fù)穩(wěn)定在90%左右,而未涂膜的膜管只能恢復(fù)到原來的60%左右,說明涂膜有效的阻止了膜內(nèi)部的不可逆污染。從水力清洗的比較發(fā)現(xiàn),涂膜后的膜管通量恢復(fù)率明顯高于微濾無機(jī)膜的,而且每次都能恢復(fù)到原來的45～55%,說明預(yù)涂膜能提高了膜管再利用率,工程應(yīng)用中可省略了化學(xué)清洗過程。 最后以寧波海達(dá)針織染整廠排放的實(shí)際廢水,提出“清污分流、分質(zhì)供水”的方案,采用BAF和膜組合技術(shù),以300t/d中試規(guī)模進(jìn)行深度處理并回用。中試結(jié)果表明: (1)進(jìn)水在一定范圍波動(dòng)時(shí),出水水質(zhì)穩(wěn)定,出水CODcr＜50mg/L,色度＜2倍,濁度＜1NTU,水質(zhì)指標(biāo)優(yōu)于建設(shè)部生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18920-2002),其中CODcr、色度、濁度的平均去除率分別為91%、95%、96%以上。通過五個(gè)多月的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)表明,本套工藝對(duì)針織染整廢水深度處理后出水滿足該企業(yè)染整工藝對(duì)水質(zhì)的要求。 (3)由于目前國(guó)內(nèi)沒有染整廢水回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的情況篩選出影響染整工藝的水質(zhì)指標(biāo):pH值和鹽度�；赜盟a(chǎn)實(shí)驗(yàn)表明,回用水pH值一般為6.5～8.5時(shí),對(duì)織物的影響較小;采用合理的分流方案,回用系統(tǒng)的鹽度控制在0.924g/L以下,回用水對(duì)織物的染色質(zhì)量影響較小。 (3)本工藝得到的回用水,適用于針織染整工藝中的煮練、漂白、染色、洗滌等工序,而對(duì)一些要求較高的產(chǎn)品,煮練和洗滌工序可考慮使用回用水,染色和最后一道洗滌工序使用自來水,這樣可保證產(chǎn)品質(zhì)量。 該研究為發(fā)展完善紡織廢水再生水回用的集成化技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ),為提高紡織行業(yè)水的回用率提供了技術(shù)儲(chǔ)備,并為其工業(yè)規(guī)模應(yīng)用提供實(shí)際運(yùn)行及設(shè)計(jì)參數(shù)。
【圖文】：

曝氣生物濾池處理裝置，當(dāng)出水水質(zhì)異常時(shí)，，需要經(jīng)過混凝預(yù)處理后，使廢水COD達(dá)到正常進(jìn)水濃度范圍方可進(jìn)入曝氣生物濾池裝置(沖擊負(fù)荷試驗(yàn)除外)，其實(shí)驗(yàn)裝置及工程流程如圖3一1和圖3一2所示。模擬廢水巡自二級(jí)出水來水書--...二沉池_進(jìn)水一·—一處理出水3}1.…’}}!驢卜{}L壓縮空氣8}滋流排放進(jìn)水箱2計(jì)量泵3空壓機(jī)4采樣口5反沖洗泵 6BAF反應(yīng)器7氣量計(jì)8反沖洗水箱9活性炭層10陶粒層11承托層圖3一1試驗(yàn)裝置及工藝流程圖Fig.3一 1SehemeofexperimentalequiPmentandtechnicalprocess

圖3一8陶粒表面X300Fig3一 8SurfaceofeeramiesX300圖3一9掛膜后陶粒表面x300o F193一 9SurfaeeofceramieswithfilmX3000
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：X703

【引證文獻(xiàn)】

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1 范榮桂;黃大青;方遼衛(wèi);白永新;梁紅星;;高級(jí)氧化技術(shù)在紡織印染廢水處理中的應(yīng)用[J];安全與環(huán)境工程;2011年02期

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1 邱珊;曝氣生物濾池處理城市生活污水的特性研究及工藝改良[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2671992