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中北大学毕业设计开题报告学生姓名：杨凯团学号：1004014246学院：化工与环境专业：环境工程设计(论文)题目：印染废水的处理工艺设计指导教师:卢静2014年3月20日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；4．学生的“学号”要写全号（如0201140102,为10位数），不能只写最后2位或1位数字；5.有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；6.指导教师意见和所在专业意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕业设计开题报告1．结合毕业论文课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1印染废水特点20世纪90年代以来，我国经济高速发展，人民生活水品不断提高但环境问题并未得得到有效控制，在有些地区反而呈现加重的趋势。据报道，我国每年的污水排放量约为3.9.×1010t，其中工业废水占51%，并以1%的速度逐年增加。我国是纺织印染的第一大国，而纺织行业又是工业废水排放的大户，约占整个工业废水的35%[1]。印染废水一般呈碱性，具有水量大、有机污染物含量高、生化降解性差、色度深、水质变化大等特点[2]。本工程的针织印染废水主要污染物为印染加工过程中残留的染料、助剂、细毛纤维、轻质杂物等。1.2.国内外印染废水概况目前，国内大部分印染厂内都有污水处理设备，但是也有些小印刷厂将废水直接排放到周边河流，对周边环境造成了严重的破坏。因此，为了实现印染行业的可持续发展，必须要解决印染行业的废水污染问题。据不完全统计,中国每天排放的印染废水约为3.0×106t-4.0×106t,年排放量约为6.5×108t。同发达国家相比,中国纺织印染业的单位耗水量是发达国家的1.5倍-2.0倍,单位排污总量是发达国家的1.2倍-1.8倍,并且随着科技迅速地发展,印染行业使用的材料品种日益增多,化学原料逐渐代替了原有的天然原料,使处理印染废水的难度大幅度增加[3]。国外印染行业比较发达的地区，如韩国釜山，日本大阪，意大利米兰及墨西哥等地，印染行业比较集中，印染废水量比较大，同时在这些地区自然形成产业链[4]。及本地区及周围地区形成上游的原料生产，加工运输等行业；下游的服装运输，销售等一系列产业链。意大利及日本对废水的处理主要采取工厂处理及与城市污水相结合的处理方式，在对印染废水初步处理后达到一定标准后与城市污水一起处理，这样可以提高后续处理效果，如果印染厂多，则同时能够达到处理效果。德国由于行业不集中，主要采用单厂处理方式，在印染厂建造污水处理厂，对厂进行污染水处理，由于清洁生产和水资源回收做得很好，水处理后可以达到排放标准另外德国由于厂少，技术高，有的厂甚至可以达到“零排放”印染废水主要是有机物，因此主要采用生化法，但国外禁止使用硫化染料，对于废水量少，采用设备为主，对于大水量，以构筑物为主，但从处理技术上来说与国内差别不大，但自动化，设备质量上要高于国内。1.3印染废水处理方法种类简述将印染废水分为物理法，化学法和生物法[5]。1.3.1印染废水物理处理方法——吸附法在物理处理法中应用最多的是吸附法，这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能[6]。1.3.2印染废水化学处理方法1.3.2.1混凝法主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主，混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高；缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差[7]。1.3.2.2臭氧氧化法采用臭氧氧化法对印染废水深度生化处理，出水可生化性提高。三维荧光光谱分析和想对分子质量分布检测结果表明，臭氧氧化后废水中相对分子质量较大的物质被降解为相对分子较小的物质[8]。臭氧氧化法具有反应完全、速度快、无二次污染等优点,它能使高浓度难生化降解的染料废水的BOD5/COD增大,提高其可生化性;但单独臭氧氧化是以直接氧化为主,分子臭氧的直接氧化具有很强的选择性,而且直接反应的氧化速度较慢,氧化效率不高,臭氧的氧化特性决定了单独臭氧氧化技术有很大的局限性[9]。1.3.2.3铁屑过滤法采用铁屑过滤法预处理生化性差的废水，能改变废水的可生化性，降低废水的COD和色度，有利于后续生化处理[10]。铁屑是铁碳合金，在废水中腐蚀形成许多微原电池，碳的电位高，形成无数微阴极；铁的电位低成为微阳极。当在铸铁屑中加入一定比例的含碳颗粒时，铸铁屑与碳颗粒接触，形成较大的原电池，使铸铁屑在受到微原电池腐蚀的基础上，又受到较大原电池的腐蚀，这就加速了铸铁屑的腐蚀。其电极反应为阳极：Fe-2e→Fe2＋，E0（Fe2＋／Fe)=－0.44V。阴极：2H＋＋2e→2［H］→H2（酸性或偏酸性溶液中)，E0（H+/H2）＝0．00V；O2+4H＋＋4e→2H2O,E0（O2/H2O)=1.22V;O2+2H2O+4e→4OH－(中性或碱性溶液中)，E0（O2/OH－）＝0.41V[11]。电极反应产物具有高的化学活性，其中新生态的［H］和Fe2＋能与废水中许多组分发生氧化还原作用，如破坏染料的发色或助色集团，使其失去发色能力；使大分子物质分解为小分子的中间体，使某些难生化降解的化学物质转变成容易生化处理的物质，提高废水的可生化性［12］。1.3.3印染废水生物处理方法我国对印染废水的处理方法以生物处理为主，其中好氧生物处理法占绝大多数[13]。从现有情况看，我国印染废水生物处理法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数。此外，鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘等也有应用，生物流化床尚处于试验性应用阶段。但由于微生物对色度去除率不高，一般在50%左右，所以当出水色度要求较高时，需辅以物理或化学处理。好氧生物处理对BOD5去除效果明显，一般可达80%左右，但色度和COD去除率不高，而且好氧法的运行费用高并且剩余污泥的处理或处置不好解决。厌氧的主要处理构筑物是厌氧罐，染料中的偶氮基因、三苯甲烷基因以及单氮基因聚合物，都能通过厌氧分解，通常在中温条件下进行，水力停留时间6小时，主要含甲基红染料的污水颜色能完全去除[14]。厌氧—好氧组合法是近几年处理高浓度有机废水的主要方法，这种方法可以高效去除废水中的BOD5，还可达到脱氨除磷的深度处理目的，同时解决了活性污泥膨胀的问题[15]。采用这一方法，目前主要开发了两种工艺：厌氧—好氧—生物炭接触工艺；厌氧—好氧生物转盘工艺。参考文献[1]余淦申，陈伟民，陈云霞.印染废水处理工程提标改造与探讨[J].中国建设信息，2011[2]朱虹等编著.印染废水处理技术.北京市：中国纺织出版社，2004.08.15[3][马海珍.浅谈印染废水处理技术的选择与应用[J].邯郸市环境保护研究所，2010[4]朱虹,孙杰,李剑超.印染废水处理技术[M].中国纺织出版社,2004.[5]张丽萍.印染废水处理技术现状[J].辽宁化工,2013(006):746-747.[6]陈文松,韦朝海,吴超飞.污(废)水处理中磁种混凝-高梯度磁分离耦合技术研究[J].第二届全国环境化学学术报告会论文集,2004.[7]董长盾等编著.印染废水处理.北京市：纺织工业出版社,198[8]高蓉菁,夏明芳,尹协东,等.臭氧氧化法处理印染废水[J].污染防治技术,2003,16(4):68-70.[9]王军芳，朱世云，程鼎，蔡伟民.臭氧氧化法处理染料废水技术进展[J].工业水处理，2008,28(6).[10]郝瑞霞，程水源，黄群贤．铁屑过滤法预处理可生化性差的印染废水[J]．化工环保，1999，19(3)：135~139.[11]曹曼.铁屑固定床及其在废水处理中的应用[J].上海环境科学,1994,13(2):42-43.[12]刘兴旺，刘国光，候杰.改性铁法处理印染废水［J］.中国环境科学，1995，15(3)：225.[13]蔡再生主编；闵洁副主编.染整概论第2版.北京市：中国纺织出版社,2007.278[14]陈英文,宋天顺,沈树宝.混凝-厌氧水解-好氧组合工艺处理印染废水的研究[J].工业水处理,2005,25(5):22-24.[15]严进，金文斌编.废水处理工培训教材.北京市：化学工业出版社,2009.01.143毕业设计开题报告２．研究的问题及解决问题的方案印染废水排放量15,000m³/d，由于印染废水中有机物含量较高，不能直接排放，因此需要对废水进行一定的处理，使之符合国家的排放标准，本课题要研究的问题就是根据所给出的数据进行合理科学的判断，选择一种合适的工艺对印染废水进行深度处理，使之达到国家排放标准。下面就是任务书中所给数据。表2-1工厂废水情况指标pHCODBODSS氨氮苯胺类水质情况111200mg/l600mg/l120mg/l60mg/l12mg/l本工程印染废水经处理后的出水水质需达到《纺织染整工业水污染物排放标准》（GB4287-92）的一级排放标准，具体详见表2-2。表2-2废水排放标准指标pHCODBODSS氨氮苯胺类水质范围6-9100mg/l25mg/l60mg/l12mg/l1.0mg/l2.1预处理方法随着新型染料，特别是可溶性染料的应用，传统的物理化学方法，如吸附法和混凝法，已经很难将色度去除。企业产生废水中的色度较高且废水中COD值较高，又BOD/COD的比值等于0.2，属于可生可生化性较差的废水，性质复杂，因此采用铁屑过滤法进行预处理。新生态的Fe(OH)2和Fe(OH)3是良好的絮凝剂，具有高活性，能将废水中的胶体或类胶体颗粒交联在一起，形成具有较高表面能的微絮体，并进一步吸附废水中的污染物以降低其表面能，最终聚结成较大的絮体沉淀。另外，在微原电池周围电场的作用下，废水中以胶体状态存在的污染物可在很短时间内完成电泳沉积过程，附聚在滤料表面。2.2预处理效果经研究表明，用染废水经铁屑过滤预处理后，BOD5／COD由原来的0.20～0.27提高到0.35以上。铁屑过滤出水含有铁离子，在生化处理系统中形成密度较大的生物铁絮凝体，污泥沉降性能得到改善，允许有较高的污泥浓度，从而降低了污泥负荷。2.3生化处理预处理后废水的可生化性大大提高，再采用生化处理，生化处理具有效率高，处理程高等优点，是工业上经常采用的一种方法，下面是简单的工艺流程废水→格栅→生化处理单元→沉淀池→出水运走←污泥脱水←污泥浓缩毕业论文开题报告指导教师意见：指导教师：年月日所在学院审查意见：负责人：年月日附件：参考文献注释格式学术期刊作者﹒论文题目﹒期刊名称，出版年份，卷(期)：页次如果作者的人数多于3人，则写前三位作者的名字后面加“等”，作者之间以逗号隔开。例如：[1]李峰,胡征,景苏等.纳米粒子的控制生长和自组装研究进展.无机化学学报，2001,17(3):315~324[2]J.Y.Li,X.L.Chen,H.Li.Fabricationofzincoxidenanorods.JournalofCrystalGrowth,2001,233:5～7学术会议论文集作者﹒论文题目﹒文集