催化铝内电解-CAST法处理强碱度印染废水的研究

论文摘要

印染废水是当前水体的主要污染源之一,具有水量大、色度高、可生化性差、成分复杂等特点。由于采用传统的生物处理,出水很难达到标准,因此对印染废水的预处理技术进行研究具有重要意义。内电解工艺是从上世纪70年代初发展起来的废水处理技术,该方法以电化学氧化还原反应为基础,结合吸附、混凝沉淀、化学反应等多种物理化学综合作用来处理废水。金属铝具有很强的还原能力,同时铝盐也有很好的混凝效果,而且铝是两性金属,既能和酸反应又能和碱反应。本试验以铝作为反应材料,铜作为催化材料构成催化铝内电解反应器,预处理印染废水,弥补了催化铁内电解工艺处理强碱度印染废水效果不佳的局限。本论文的研究内容和结论如下：（1）利用间歇试验,探讨了铝铜比、反应时间、进水pH值、温度、反应过程中有无溶解氧等因素对处理效果的影响,得出最佳工艺条件。催化铝内电解工艺连续运行过程中容易出现钝化现象,可用稀硫酸进行活化。（2）经过近1个月的连续流小试试验,结果表明催化铝内电解-CAST组合工艺处理印染废水的效果优于单纯的CAST法。在催化铝内电解反应器停留时间3h,CAST池曝气时间6h的试验条件下,组合工艺的COD、色度、SS、氨氮、TP的平均去除率分别达到85.6%、90%、91.6%、66.1%、88.7,高于CAST工艺的63%、33%、68.2、61.8%、70%。该组合工艺的最终出水各项指标达到《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-92二级排放标准。（3）预处理产生的铝离子进入生化系统后能改善微生物的挂膜性能,提高污泥的活性和沉降性。在试验期间通过对活性污泥进行镜检,发现大量的钟虫、轮虫,对悬浮填料上的污泥进行镜检时,还有菌胶团出现。催化铝内电解-CAST组合工艺处理印染废水流程简单可靠,占地小,灵活方便,费用低,处理效果好,具有良好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 印染废水概况
• 1.1.1 染料的分类及发色原理
• 1.1.2 印染废水的来源
• 1.1.3 印染废水的排放标准
• 1.2 课题的背景及意义
• 1.3 课题研究内容
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 1.3.3 可行性分析
• 第2章 印染废水处理方法的研究现状
• 2.1 印染废水的处理方法
• 2.1.1 物理处理法
• 2.1.2 化学处理法
• 2.1.3 生物处理法
• 2.2 内电解工艺介绍
• 2.2.1 催化铝内电解法的作用机理
• 2.2.2 内电解工艺处理印染废水的研究现状和实际应用
• 2.2.3 内电解工艺的优缺点
• 2.3 CAST工艺介绍
• 2.3.1 CAST工艺概述
• 2.3.2 CAST工艺的优点
• 2.3.3 CAST工艺的应用
• 第3章 试验概述
• 3.1 检测项目的确定
• 3.2 分析方法及仪器
• 3.3 金宝隆印染有限公司污水特征
• 3.3.1 金宝隆印染有限公司概况
• 3.3.2 印染废水特征
• 第4章 催化铝内电解法预处理印染废水的间歇试验
• 4.1 试验方法
• 4.1.1 试验水质
• 4.1.2 试验材料
• 4.1.3 试验装置
• 4.2 单因素影响试验
• 4.2.1 Al/Cu比
• 4.2.2 停留时间
• 4.2.3 pH值
• 4.2.4 反应温度
• 4.3 内电解工艺的运行方式研究
• 4.3.1 COD去除情况
• 4.3.2 可生化性（B/C）提高情况
• 4.3.3 色度去除情况
• 4.3.4 pH变化情况
• 4.4 运行批次试验
• 4.5 本章小结
• 第5章 催化铝内电解—CAST法处理强碱度印染废水的试验
• 5.1 试验方法
• 5.1.1 试验水质
• 5.1.2 试验工艺流程
• 5.2 试验启动
• 5.3 预处理运行方式及CAST池运行周期的研究
• 5.4 连续流对比试验
• 5.4.1 COD的去除
• 5.4.2 色度的去除
• 5.4.3 SS的去除
• 5.4.4 氨氮的去除
• 5.4.5 TP的去除
• 5.4.6 CAST工艺运行周期内DO的变化情况
• 5.4.7 活性污泥镜检结果
• 5.4.8 CAST池内污泥性能比较
• 5.5 成本核算
• 5.6 本章小结
• 第6章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士期间发表的论文