1. 研究目的与意义
随着纺织印染业的蓬勃发展,每年我国印染废水排放量超过17亿立方米。
由于染料品种的变化以及化学浆料的大量使用,使废水含难生物降解的有机物,可生化性差,因此,印染废水是一种较难处理的工业废水。
从我国染料行业废水治理技术的现状来看,尽管经过多年努力,已取得一批实用技术,解决了不少问题,但总体上没有实质性的突破,处理工艺也不尽相同。
2. 国内外研究现状分析
近些年来,随着市场对印染产品需求的多样化,印染产品中小批量、多品种产品的产量加大,生产设备中间歇式印染设备占有较大比重。由于产品品种的变化及燃料和助剂投配量的自动化控制水平较低,其废水排放量和废水水质浓度均高于以往连续式染色工艺,这给已建废水处理工程增加了处理难度,也对传统的污染治理达标排放技术提出了挑战。总体上看,我国印染行业工艺设备水平在十五期间有较大提高,特别是东部沿海地区,为了参与世界纺织品市场竞争,增加出口创汇,很多企业已从国外进口了一定数量的当代先进印染设备,这些设备在节能降耗上效果叫明显,与原有印染设备的设备的能耗相比有较大降低,但国内印染企业在生产工艺创新和生产管理水平方面以发达国家人有较大差距。十五期间纺织印染行业获得较大发展,其产品产量不断增加,已突破十五规划的产量,其产品结构调整和产业结构调整也取得明显成绩,企业推行清洁生产和清洁生产审核也取得明显效果。在此期间还制定印染废水治理技术政策和相关标准。纺织印染水的治理率和达标率也进一步提高。通过采用先进工艺和设备,积极开展废水治理,使纺织印染废水治理的技术也得到提升。近几年,随着我国经济的快速发展,很多城市都在进行规划改造。这些城市的印染企业多位于区域或近郊区,面临搬迁、改造的发展机遇。很多印染企业搬迁制经济开发区、高新技术区或工业园区内,并对各企业排放的废水进行统一规划,统一治理。由于处理规模较大,而且为新建工程,因此可以采用较完整的治理工艺和实用先进的设备和仪器,并用较高素质的运行管理人员,可以保证系统稳定实现达标排放。印染行业在新工艺、新设备、新燃料、新助剂的研究开发力度将加大,以及清洁生产的工艺和技术的不断推行,使印染废水的水质和水量也将发生变化,其万元产值废水排放量的特点,积极研发印染废水治理新技术、新工艺,并借助其他工业部门的废水治理经验,不断完善治理技术,在新排放标准要求下实现达标排放要求。
我国是纺织大国,印染行业每天有400多万吨的废水排放,占工业废水的1/10,且每年要耗用100多亿吨清洁水,是我国用水量大、排放量大的工业部门之一。按1t印染废水污染20t清洁水体计算,每年未达标排放的废水又会污染清洁水150亿吨。印染废水具有高浓度、高色度、高ph值、难降解和多变化等五大特征。
印染污水处理常采用吸附、絮凝、过滤以及沉降工艺,主要包括生物活性污泥池处理法、物理化学处理法和膜处理法等。一级处理以絮凝为主,二级处理主要采用生化技术,有表曝、空曝、接触氧化、生物转盘等。但这些方法在处理印染废水的过程中都存在二次污染。近年来新出现的高级氧化法,如紫外辐射法、芬顿氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法以及辐射降解法等,以其高效降解、无二次污染等特点逐渐得到研究人员的广泛关注。在诸多高能氧化方法中,辐射技术具备效率高,工艺简单,处理效果好,对环境影响小等特点,是一种应用前景较广的废水处理方法。再就是膜与其他技术相结合,如何降低膜的制作成本提高过滤性能,保持膜的通量稳定,是未来研究的重点。
3. 研究的基本内容与计划
本课题为设计一座1000立方米/天的印染污水处理站,设计进出水指标为: 原水水质:CODcr=750mg/L, SS=300mg/L, pH=8-11, 硫化物=2.8mg/L, 色度=700倍 出水水质:CODCr≤100mg/L,SS≤20mg/L,pH=6-9,硫化物=1.0mg/L,色度=50倍。 要求学生在大量查阅参考文献的基础上,提出自己的处理工艺路线流程,并查阅设计手册,选取设计参数,进行设计计算,然后绘制有关工艺图纸。通过本课题的实施,可以显著提高本科毕业生对废水处理系统的理解深度和广度,从而能够独立设计有关的废水处理设施。
本课题的实验方案如下为首先通过指导教师给定需要阅读的基本参考文献(国内文献为主,外文文献为辅),让学生首先对印染行业废水的基本特点、印染企业工艺流程有深入的了解,然后通过查阅设计手册,确定本设计的完整工艺流程,并开展构筑物设计计算,在反复校核无误的前提下,确定构筑物参数,开展设备选型、平面布局和高程设计、工程概预算等工作,完成论文并绘制相应图纸。 3、结论和附表 本设计的结论和附表要求为: 1)设计计算书一份,包含工艺计算,概预算,平面高程布置说明等; 2)设计图纸5-7张,包括主要构筑图图纸、平面高程布置图等。 4、时间及工作进度安排 2018.1.1-2018.2.1 资料文献收集,归纳,整理 2018.2.2-2018.3.2 工艺路线必选,确定设计完整工艺路线 2018.3.3-2018.4.4 构筑物设计计算、概预算、平面和高程布置 2018.4.5.-2018.5.5 绘制图纸 2018.5.6-2018.6.1 论文完成,准备答辩。
4. 研究创新点
然后绘制有关工艺图纸,可让学生熟练使用cad等绘图软件,旨在培养学生的绘图能力。
最后通过本课题的实施,还可以显著提高本科毕业生对废水处理系统的理解深度和广度,从而能够独立设计有关的废水处理设施。
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