1、中 北 大 學(xué) 信 息 商 務(wù) 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 11040142x38學(xué) 院、系：化工與環(huán)境系專 業(yè)：環(huán)境工程設(shè)計(jì)題目：某印染廠廢水處理站設(shè)計(jì)指 導(dǎo) 教 師 ： 2014年3月10日開題報(bào)告填寫要求1開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在系審查后生效；2開題報(bào)告內(nèi)容必須用按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)；3學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊(cè)）。

2、文中應(yīng)用參考文獻(xiàn)處應(yīng)標(biāo)出文獻(xiàn)序號(hào)，文后“參考文獻(xiàn)”的書寫，應(yīng)按照國(guó)標(biāo)gb 771487文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則的要求書寫，不能有隨意性；4學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫全號(hào)（如0201140102），不能只寫最后2位或1位數(shù)字；5. 有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)gb/t 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；6. 指導(dǎo)教師意見(jiàn)和所在系意見(jiàn)用黑墨水筆工整書寫，不得隨便涂改或潦草書寫。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述

3、1 引言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，自20世紀(jì)90年代以來(lái)印染工業(yè)獲得迅猛發(fā)展，并成為中國(guó)最具有優(yōu)勢(shì)的傳統(tǒng)支柱行業(yè)之一,與此同時(shí)，其用水量和排水量也大幅度增長(zhǎng)1。印染廢水具有有機(jī)物濃度高、色度大、ph 值高、ss 含量大、污染指數(shù)較高等特點(diǎn)，處理技術(shù)難度較高。印染廠每加工100m 織物，會(huì)產(chǎn)生35t 廢水，故由此而造成的生態(tài)破壞及經(jīng)濟(jì)損失是不可估量的，因此對(duì)印染廢水處理技術(shù)的研究日益重要2。1.1 印染廢水的來(lái)源及主要特征隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 我國(guó)的印染業(yè)尤其是民營(yíng)印染企業(yè)發(fā)展十分迅速, 在紡織廢水的排放過(guò)程中, 印染廢水的排放尤為突出3,印染廢水來(lái)自生產(chǎn)加工的各個(gè)工序, 污染物的成分也不盡相同

4、。印染廢水中的污染物主要是棉毛等紡織纖維上的污物、鹽類、油類和脂類，以及加工過(guò)程中附加的各種漿料、染料、表面活性劑、助劑、酸、堿等。紡織印染業(yè)污水具有廢水量大、水質(zhì)復(fù)雜、可生化性差、堿性大、色度高、溫度高、難以生物降解的特點(diǎn)。1.2 印染廢水的危害1.2.1 印染廢水中染料的危害印染廢水色度造成的主要因素是染料。據(jù)估計(jì), 全世界紡織用染料生產(chǎn)為40 多萬(wàn)噸, 印染加工過(guò)程中約有10%20% 染料作為廢水排出, 進(jìn)入江湖、大海和地面水中。廢水中的染料能吸收光線, 降低水體透明度, 影響水生生物和微生物生長(zhǎng), 不利于水體自凈, 同時(shí)易造成視覺(jué)上的污染。嚴(yán)重污染的水體會(huì)影響到人類的健康。因此, 對(duì)染

5、料的排出必須嚴(yán)格控制, 尤其是對(duì)那些毒害嚴(yán)重的染料, 如酞青銅鹽類染料和一些偶氮類染料4 。1.2.2 印染廢水中重金屬的危害對(duì)鉻、鉛、汞等重金屬鹽類, 用一般生化方法難以降解, 因此它們?cè)谧匀画h(huán)境中能長(zhǎng)期存在, 并且會(huì)通過(guò)食物鏈等危及人類健康。在日本就曾發(fā)生過(guò)重金屬汞和鎘污染而造成的水俁病、痛痛病等公害事件。重金屬鉻在印染加工中用量相對(duì)較多, 染色工藝中常用重鉻酸鉀作氧化劑和媒染劑, 印花輥筒的制備耗鉻量也很大, 也被確認(rèn)能致癌, 應(yīng)特別注意排放和綜合利用。1.2.3其它物質(zhì)的危害對(duì)于那些易產(chǎn)生甲醛的樹脂整理劑、含鉻防水劑、部分陽(yáng)離子型柔軟劑等危害程度較大, 又不能用傳統(tǒng)方法處理的污染必須嚴(yán)

6、格控制和排放。一般的酸、堿、鹽等物和肥皂等洗滌劑雖然相對(duì)無(wú)害, 但它們對(duì)環(huán)境仍有一定的影響。近些年, 許多含氮磷的化合物大量用于凈洗劑, 尿素也常用于印染各道工序, 使廢水中總磷氮含量增高, 排放后使水體富營(yíng)養(yǎng)化。因此, 對(duì)這類物質(zhì)的使用量也應(yīng)有所控制, 不能不加限制地大量使用。1.3印染廢水處理技術(shù)1.3.1生物處理法生物處理法是利用微生物酶來(lái)氧化或還原有機(jī)物分子,通過(guò)一系列氧化、還原、水解、化合等生命活動(dòng),最終將廢水中有機(jī)物降解成簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物或轉(zhuǎn)化為各種營(yíng)養(yǎng)物及原生質(zhì)。生物法具有運(yùn)行成本低、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),在印染廢水處理中得到了較為廣泛的應(yīng)用。常用的印染廢水生物處理方法有厭氧法、好氧法、

7、厭氧好氧組合法。（1）好氧生物處理法好氧生物處理是在有氧條件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物)的作用來(lái)去除印染廢水中的有機(jī)物?；钚晕勰喾?、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、氧化溝、生物塘和膜生物反應(yīng)器(mbr)等都屬于廢水好氧生物處理法。化生物鐵活性污泥法,通過(guò)采取向曝氣池中投加氫氧化鐵,延長(zhǎng)難降解物質(zhì)的停留時(shí)間等措施,大幅提高曝氣池的活性污泥濃度和抗沖擊負(fù)荷能力,降低污泥負(fù)荷,使單位數(shù)量菌團(tuán)承擔(dān)的有機(jī)物降解量減少,使菌膠團(tuán)表面的有機(jī)物得到及時(shí)、充分的氧化降解,從而提高系統(tǒng)的脫色率和cod去除率。生物膜法是將微生物細(xì)胞固定在填料上,微生物附著于填料上生長(zhǎng)、繁殖,在其上形成膜狀生物污泥。與常規(guī)活性污泥法相比

8、,生物膜法具有生物體體積濃度大,存活世代長(zhǎng),微生物種類繁多等優(yōu)點(diǎn),尤其適合于特種菌在印染廢水體系中的投加使用。（2）厭氧生物處理法厭氧生物法不僅可用于處理高濃度有機(jī)廢水,也可用于處理中、低濃度有機(jī)廢水,對(duì)染料中的偶氮基、蒽醌基和三苯甲烷基均可降解,但還不能完全分解一些活性染料的中間體,如致癌的芳香胺等。由于厭氧生物法的出水水質(zhì)往往達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn),因而單純使用厭氧生物法的處理工藝較少,通常與好氧生物法串聯(lián)使用。（3） 厭氧好氧生物處理法厭氧好氧組合處理工藝,能在一定程度上彌補(bǔ)好氧生物處理工藝的不足。難降解染料分子及其助劑在厭氧菌的作用下水解、酸化而分解成小分子有機(jī)物,接著被好氧菌分解成無(wú)機(jī)小分子

9、。通常厭氧采用uasb反應(yīng)器,好氧段目前大多采用生物接觸氧化法。所以在傳統(tǒng)生化工藝基礎(chǔ)上，新的厭氧（水解酸化）好氧工藝處理印染廢水屢有報(bào)道，如金一忠等采用水解酸化（a）好氧（o）sbr工藝處理印染廢水15取得滿意的效果。 5-14。1.3.2化學(xué)法（1）化學(xué)氧化法化學(xué)氧化法針對(duì)性強(qiáng)，可在較短時(shí)間內(nèi)將難降解的毒性有機(jī)物降解無(wú)害化，是目前印染廢水脫色較為成熟的方法，它是利用強(qiáng)氧化劑將染料分子中發(fā)色基團(tuán)的不飽和鍵斷開，形成分子量較小的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物，從而使染料失去發(fā)色能力。目前，已有不少相關(guān)報(bào)道，如：陳芳艷等采用fenton試劑氧化處理印染廢水15，陳文松等采用fenton氧化混凝法處理印染廢水的研

10、究。（2）化學(xué)還原法還原法使用的原料主要是鐵屑,鐵屑是機(jī)械加工過(guò)程中的廢料,用于處理印染廢水,不僅成本低廉,操作簡(jiǎn)單,且有以廢治廢的效果。該法的基本原理是:含碳鐵屑浸于電解質(zhì)溶液中,形成了無(wú)數(shù)個(gè)微小的fe-c原電池,陽(yáng)極生成fe2+,陰極產(chǎn)生oh-及新生態(tài)h,具有較高的化學(xué)活性,與染料發(fā)生氧化、還原、吸附、絮凝等作用。鐵屑還原法一大特點(diǎn)能明顯地提高廢水的bod5/cod值,增加了印染廢水的可生化性,因此作為生化工藝的預(yù)處理具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。1.3.3物化法（1）吸附法吸附法是利用多孔性的固體物質(zhì)（吸附劑）吸附水中的污染物，可去除色度、懸浮物、膠體及溶解性有機(jī)物。不同吸附劑對(duì)染料有選擇性，故吸附劑

11、的選擇是吸附法處理印染廢水的關(guān)鍵。在印染廢水處理中所用的吸附劑主要有活性炭、焦炭、硅聚合物等。影響吸附的條件有溫度接觸時(shí)間t和ph值等16。如馬志毅等人研究發(fā)現(xiàn)，采用活性炭對(duì)染色廢水進(jìn)行脫色處理，色度去除率達(dá)61.12%，cod平均去除率達(dá)56.16%，兩級(jí)聯(lián)合作用，色度去除率達(dá)92.17%，cod去除率達(dá)91.15%，達(dá)到了紡織工業(yè)部洗滌用水標(biāo)準(zhǔn)。（2）混凝法混凝法是處理印染廢水的常用方法，曾被認(rèn)為是最有效、最經(jīng)濟(jì)的技術(shù)之一17，尤其對(duì)分散染料、還原染料和硫化染料特別有效。目前所用的混凝劑可分為無(wú)機(jī)高分子混凝劑、有機(jī)高分子混凝劑、微生物混凝劑等。近年來(lái)無(wú)機(jī)高分子混凝劑廣泛地應(yīng)用于印染廢水處理

12、中。近年來(lái)，我國(guó)在研制適用范圍廣，脫色能力強(qiáng)，同時(shí)對(duì)有機(jī)物有較好去除效果的多功能高效復(fù)合混凝劑等方面做了大量的工作。1.4國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外紡織印染行業(yè)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)，如：韓國(guó)釜山、日本大阪和墨西哥等地，染整企業(yè)較為集中且形成產(chǎn)業(yè)鏈，印染廢水量較大，其處理方式主要有集中和分散兩類：意大利、日本等對(duì)印染廢水處理采用工廠處理和城市污水綜合處理相結(jié)合的方法，即對(duì)印染廢水初步處理后達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，和城市污水一起進(jìn)入污水處理廠處理18。德國(guó)由于行業(yè)不集中，一般采用單廠處理模式進(jìn)行，在印染廠內(nèi)建設(shè)污水處理廠，對(duì)廢水進(jìn)行處理。由于清潔生產(chǎn)和水資源回收利用做得相對(duì)較好，處理后的水可以達(dá)標(biāo)排放，由于處理技術(shù)比較

13、成熟，個(gè)別廠甚至可以達(dá)到零排放。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)印染廢水的處理多采用物化法與生化法相結(jié)合的處理工藝，生化法主要用于去除廢水中的cod、bod，物化法主要用于脫色、去除廢水中的懸浮物及不可生物降解的cod。針對(duì)印染廢水處理難度的增加，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都開展了一些研究工作，主要是新的生物處理工藝和高效專門細(xì)菌以及新型化學(xué)氧化法、化學(xué)藥劑的探索和應(yīng)用研究。其中有代表性的有：改良厭氧(水解酸化)一好氧生物處理工藝、濕式空氣氧化法(wao) 19、光催化氧化法等20。1.5本設(shè)計(jì)方案及方案選擇原因本設(shè)計(jì)采用厭氧水解酸化處理技術(shù)作為好氧生物處理工藝的預(yù)處理，共同組成厭氧水解好氧的生物處理混凝沉淀工藝。通常印染廢

14、水的處理方法有：物理法、化學(xué)法、生物法等。其中物理法處理效果較差；化學(xué)法所需投加藥劑量大，但投資占地??；生物法是一種較為普遍的處理方法。但是隨著廢水排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越嚴(yán)格，單獨(dú)的生物處理難以達(dá)到排放要求。結(jié)合實(shí)際情況，采用生物處理為主，再輔以化學(xué)處理技術(shù)，組成一個(gè)完整的綜合治理流程，既保留了生物處理方法可去除較大量有機(jī)污染物和一定顏色的能力、且基本穩(wěn)定的特點(diǎn)又發(fā)揮了物理化學(xué)法去除顏色和剩余有機(jī)污染物能力的特點(diǎn)，而且運(yùn)行成本相對(duì)較低。1.6結(jié)語(yǔ)隨著水資源危機(jī)的加劇和人們對(duì)環(huán)保的日益重視，從印染各工序著手實(shí)行清潔生產(chǎn)，減少污水末端治理負(fù)荷，并在廢水處理過(guò)程中開發(fā)出經(jīng)濟(jì)有效的清潔生產(chǎn)技術(shù)，避免產(chǎn)生二

15、次污染，實(shí)現(xiàn)廢水資源化，將是今后廢水處理的一個(gè)發(fā)展方向，也是印染行業(yè)維持可持續(xù)發(fā)展必不可少的條件.參考文獻(xiàn)：1 俞學(xué)亨. 淺談?dòng)∪拘袠I(yè)清潔生產(chǎn)的現(xiàn)狀和展望j. 印染，1997，23(7):3840.2 阮新潮, 王濤, 曾慶福.印染廢水的深度處理及回用 j .工業(yè)水處理. 2006，vol.26no.4： 2224 3陳碧, 王雪燕. 幾種吸附劑在印染廢水脫色中的應(yīng)用 j . 紡織科技進(jìn)展, 20 07, 4: 5657. 4李海紅, 仝攀瑞, 郭雅妮. 關(guān)于印染工業(yè)污染防治的研究 j. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版), 2005, 37( 1) : 141143.5姜方新，蘭堯中印染廢

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17、91412張林生印染廢水處理技術(shù)及典型工程m北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.813李家珍染料染色工業(yè)廢水處理m北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998.514金一中，魏巖巖水解酸化sbr工藝處理印染廢水的研究 j 中國(guó)環(huán)境科學(xué)，2004，24(4)：48949115 larry d.benefield and clifford w.randall.biological procss design forwastewater treatment prentice hall.inc,englewood cliffs,198016 馮敏工業(yè)水處理技術(shù)m海洋出版社，1997.117 陳芳艷，唐玉斌fenton試

18、劑氧化處理印染廢水 j 撫順石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，22(3)：l921 18jahyunbae.adsorption of anionic dye and surfactant from water onto organo-morilloniteseparation science and technology,2003,35(3):353365.19杜鴻章，尹承龍難降解高濃度有機(jī)廢水催化濕式氧化凈化技術(shù)：反應(yīng)工藝條件的研究.水處理技術(shù), 1997,23 (2): 373820杜仰民印染廢水鐵鹽絮凝脫色的研究 j .給水排水，1992，8（5）：2022畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告2本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：2.1本課題要解決的問(wèn)題 (1)本設(shè)計(jì)印染廢水原始水質(zhì)為：平均排水量：12000m/d，cod：1200mg/l，bod5：600 mg/l， ph：11.0，ss：120 mg/l，氨氮：60 mg/l，苯胺類：12 mg/l。處理后出水水質(zhì)達(dá)印染廢水行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。(2)選擇設(shè)計(jì)