基本信息
- 项目名称：
- 混凝-接触氧化和反渗透法处理印染废水的试验研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 作品对混凝-生物接触氧化联合MBR-RO工艺处理印染废水进行了试验研究。混凝试验比较三种混凝剂的处理效果，确定最佳试剂PAC及其最佳参数；接触氧化试验考察HRT和曝气量对处理效果的影响，确定了最佳工艺参数；再经过MBR和RO系统进一步去除废水中COD、SS和色度及绝大部分硬度和盐度。印染废水经处理后，SS和色度被完全去除，COD去除率、硬度去除率、除盐率均达99%以上，水质满足回用的要求。
- 详细介绍：
- 作品对混凝-生物接触氧化联合MBR-RO工艺处理印染废水进行了试验研究。混凝试验比较了PAC、PFS、FC三种混凝剂的处理效果，确定最佳试剂PAC及其最佳pH值和投加量；生物接触氧化试验考察水力停留时间和曝气量对处理效果的影响，确定了最佳工艺参数；再经过MBR和RO系统进一步去除废水中COD、SS和色度及绝大部分硬度和盐度。运用混凝--生物接触氧化和MBR—RO的方法处理后的印染废水，SS和色度被完全去除，COD去除率、硬度去除率、除盐率分别可达99.54%、99.62%、99.64%，出水水质能满足生产回用的要求。作品取得了较好的效果，说明采用此联合工艺处理印染废水是一种可行的方案，可以运用到实际应用中。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 印染废水成分复杂且排量大，是最难治理的废水之一。从企业成本和环保趋势等角度，对其进行处理都很必要。 试验思路如下： （1）混凝试验。通过对COD和色度的去除，选择最佳混凝剂及工艺参数。 （2）生物接触氧化试验。研究对有机物的去除效果及影响因素，确定最佳曝气量和水力停留时间。 （3）膜生物反应器-反渗透试验。进行中试试验，使污水达到回用目的；进行全流程试验，检验工艺参数，验证试验效果。
科学性、先进性及独特之处
- 作品与处理印染废水的传统工艺多介质过滤器-活性碳过滤相比，其不需药洗、反洗，不产生二次水污染；节约能源。 作品提出了MBR-RO法深度处理印染废水的新工艺流程。 与传统的RO系统比较，新型MBR-RO工艺无需预处理措施，可避免不达标废水排放，投资小、流程简单、见效快，实现水资源的循环利用和可持续发展。 与先进的超滤工艺相比，MBR系统无需反洗，简化工艺，节约水资源，不造成二次污染。
应用价值和现实意义
- 印染废水的处理一直是废水治理的重难点。作品的工艺作为一种高效水处理技术，对印染废水的处理具有重要的研究和应用价值，能有效促进环境保护，具有经济效益和社会效益。 该作品的混凝-接触氧化工艺具有净化效率高，对有机负荷的适应性较强，不需污泥回流，运行方便等优点，能广泛应用于实际工程中。 MBR-RO工艺是新型污水处理技术，具有出水水质好、操作运行简单、污泥产率低、占地面积小、传质效率高等优点。
学术论文摘要
- 本文对混凝-生物接触氧化法联合膜生物反应器(MBR)-反渗透(RO)工艺处理印染废水进行了试验研究。 混凝试验比较了聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、氯化铁(FC)三种混凝剂的处理效果，确定了最佳试剂PAC及其最佳pH值和投加量；生物接触氧化试验部分考察了水力停留时间和曝气量对COD去除率的影响，确定了最佳工艺参数。经以上工艺处理后，脱色率和COD去除率分别达到95.68%和95.23%。出水经MBR系统处理后，COD去除率、SS去除率、色度去除率分别达89.90%、93.37%、87.50%。MBR系统处理出水进入反渗透（RO）系统进行处理，可进一步除去剩余的COD、SS和色度，同时也可去除绝大部分硬度和盐度，硬度去除率和除盐率分别达99.62%和99.64%。经膜生物反应器(MBR)-反渗透处(RO)深度处理后的印染废水，水质满足生产回用的要求。
获奖情况
- 2010年6月获学校2009年国家级本科生科技创新项目一等奖； 2010年12月获学校第十二届“摇篮杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 唐淑娟. 印染废水的脱色[J]. 纺织科技进展，2005,1:12-13. [2] 李颖等. 印染废水治理技术的探讨[J]. 黑龙江纺织，1998,4(75):22-23. [3] 刘翠华，何选明. 絮凝剂在焦化废水再净化中的应用[J]. 武汉冶金科技大学报，1999,22(1):42-45. [4] 汤鸿霄. 羟基聚合氯化铝的混凝形态学[J]. 环境科学学报，1998,18(1):1-19. [5] 周恭明. 高分子复合铁盐絮凝剂的研究进展[J]. 工业水处理，2003,6(2):15-18. [6] 景晓辉，尤克非，丁欣宇，等. 印染废水处理技术的研究与进展[J]. 南通大学学报：自然科学版，2005,4(3):18-22. [7] 国家环保局. 水和废水监测分析方法(第3版)[M]. 北京：中国环境科学出版社，1989. [8] Chang J S. Experimental investigation of the effect of particle distribution of suspended particles on micro-filtration [J]. Wat Sci Tech, 1996, 34(9):133-140.
同类课题研究水平概述
- 利用混凝—接触氧化和反渗透法处理印染废水工艺已经得到较多的应用，具有效果良好，成本低，能达到回用目的等优点，可广泛应用于印染废水的实际工程中，成为处理工业印染废水的重要手段。 （1）混凝处理印染废水混凝脱色机制以吸附架桥理论为基础。就无机混凝剂而言，是铁系、铝系等絮凝剂发生水解和聚合反应，生成高价聚羟阳离子，与水中的胶体进行压缩双电层、电中和脱稳、吸附架桥并辅以沉淀物网捕、卷扫作用，沉淀去除生成的粗大絮体(矾花)，从而达到净水脱色目的。对于有机高分子混凝剂而言，除了电中和与架桥作用外，可能还存在类似化学反应成键的混凝机制。 （2）生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水同浸没在污水中的填料充分接触。生物接触氧化法中生物膜生长至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，形成生物膜的新陈代谢，脱落的生物膜将随出水流出池外。 （3）反渗透处理工艺以微絮凝过滤工艺作为反渗透处理系统的预处理工艺。经微絮凝过滤、加氯消毒、微滤处理后，降低出水COD和浊度，达到反渗透工艺对进水水质的要求，再经反渗透系统处理，脱盐效果显著。反渗透工艺对印染废水处理效果明显，出水能达到废水回用的要求。
