混凝—超滤工艺处理印染废水试验研究

论文摘要

纺织印染行业是我国用水量大,排放废水量较多的工业部门之一,印染废水具有生化需氧量高、色度高、pH值变化大的特点,不经处理直接排放或处理未达标排放会严重破坏水体和生态环境。在查阅了国内外印染废水处理方法的基础上,确定将混凝-超滤工艺用于印染废水的处理和回用,这样不仅可以减轻环境污染,还可以缓解目前水资源短缺问题,具有重要的现实意义。在混凝阶段,本实验所用混凝剂有聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸铁和三氯化铁,助凝剂有聚丙烯酰胺,对分散大红、直接大红、活性艳红、混合染料四种模拟废水进行处理。研究其混凝效果（脱色率、COD去除率）和混凝时的工艺条件,如混凝剂的投加量、原水的pH值、沉淀时间和搅拌速度等,探讨了每种混凝剂的混凝机理,确定了各自的最佳工艺参数。研究结果表明:铝盐混凝剂效果比铁盐好。其中硫酸铝在pH值5～7时对分散大红染料和混合染料废水的处理效果最好,聚合氯化铝（PAC）在pH值4～6时对直接大红染料和活性艳红染料废水效果最好。随着混凝剂用量的增加,混凝效果变好,但当混凝剂超过一定量时,反而影响混凝效果,另外助凝剂的添加对混凝效果没有明显改善。其他工艺参数为:静置沉淀时间50min,水力组合条件为:混合阶段转速500r/min,混合时间30s, （G|-）值834.5,（G|-） T值25035;絮凝阶段转速60r/min,絮凝时间15min。（G|-）值18.3,（G|-） T值16474。混凝-超滤组合实验所用混凝剂和模拟染料废水与混凝实验相同。实验结果表明:虽然铝盐的混凝效果比铁盐好,但滤后水的水质却表明铝盐和铁盐同样具有很好的处理效果。对分散大红染料废水,硫酸铁的滤后水水质最好;对直接大红染料废水,聚合氯化铝、硫酸铁和三氯化铁都可用作混凝剂;对活性艳红染料废水,处理效果最好的混凝剂是硫酸铝和三氯化铁;对混合染料废水,硫酸铝和聚合氯化铝都可以作混凝剂。聚合氯化铝用量可以根据滤后水的用途选择2g/L和2.5g/L,但不能超过2.5g/L。滤后水质达到了回用于工业冷却水和景观用水的水质标准。在超滤工艺中,操作压力应控制在0.07MPa以下。最佳冲洗方式为:用pH值为9的NaOH溶液作为超滤装置的化学清洗药剂,浸泡20min和循环正冲10min后,再用清水进行60s水力反冲洗,水力反冲洗周期为60min,化学清洗周期为300min。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 纺织印染工业概述
• 1.1.1 印染工艺简介
• 1.1.2 印染工艺常用染料、浆料和助剂
• 1.2 印染废水特征
• 1.2.1 印染废水的水质特点
• 1.2.2 印染废水对环境的影响及其危害
• 1.2.3 印染废水的排放标准
• 1.3 印染废水常用处理方法及其比较
• 1.3.1 物理方法
• 1.3.2 膜分离法
• 1.3.2.1 膜分离法分类
• 1.3.2.2 膜分离法的特点
• 1.3.2.3 膜分离法在印染废水处理中的应用
• 1.3.3 化学方法
• 1.3.3.1 化学混凝法
• 1.3.3.2 化学氧化法
• 1.3.3.3 电化学法
• 1.3.4 生物方法
• 1.3.4.1 好氧生物处理法
• 1.3.4.2 厌氧生物处理法
• 1.3.4.3 厌氧－好氧组合工艺
• 1.4 本论文印染废水处理方法的选择
• 1.5 本论文的研究内容和意义
• 1.5.1 本论文研究的主要内容
• 1.5.2 本论文研究的意义
• 第2章 试验装置和试验方法
• 2.1 试验装置
• 2.1.1 试验装置设计
• 2.1.2 混凝基本理论
• 2.1.2.1 混凝原理
• 2.1.2.2 混凝的水力条件
• 2.1.2.3 混凝剂与助凝剂
• 2.1.3 超滤基本理论
• 2.1.3.1 超滤膜工作原理及操作方式
• 2.1.3.2 超滤分离技术基本理论
• 2.2 试验数据测定
• 2.2.1 pH 值
• 2.2.2 浊度
• 2.2.3 膜通量
• 2.2.4 色度
• Cr'>2.2.5 COD_Cr
• 2.2.5.1 试验仪器及配件
• 2.2.5.2 试剂
• 2.2.5.3 测试步骤
• 2.2.5.4 计算方法
• 2.3 试验内容
• 2.3.1 试验材料
• 2.3.2 试验方法
• 第3章 混凝实验
• 3.1 混凝剂品种及投加量对混凝效果的影响
• 3.1.1 分散大红染料废水
• 3.1.2 直接大红染料废水
• 3.1.3 活性艳红染料废水
• 3.1.4 混合染料废水
• 3.2 PH 值对混凝效果的影响
• 3.3 温度对混凝效果的影响
• 3.4 静置沉淀时间对混凝效果的影响
• 3.5 水力条件对混凝效果的影响
• 3.6 小结
• 第4章 混凝－超滤组合工艺实验
• 4.1 混凝剂品种对混凝-超滤效果的影响
• 4.1.1 分散大红染料废水
• 4.1.2 直接大红染料废水
• 4.1.3 活性艳红染料废水
• 4.1.4 混合染料废水
• 4.2 混凝剂用量对混凝-超滤效果的影响
• 4.3 废水浓度对混凝-超滤效果的影响
• 4.4 小结
• 第5章 超滤通量变化与膜的清洗
• 5.1 操作压力对超滤膜通量的影响
• 5.2 膜污染与膜的清洗
• 5.2.1 膜污染理论模型
• 5.2.2 膜污染与清洗实验
• 5.3 小结
• 结论和建议
• 结论
• 建议
• 参考文献
• 致谢