印染废水回用工艺的研究

论文摘要

印染废水组分复杂、排放量大,常规处理方法的效果不稳定且效率有限,因此探索稳定高效的印染废水回用工艺具有很大的实用价值。本课题针对广东省明新公司印染废水处理站的二级生化处理出水,采用厌氧序批式反应器（ASBR）分置式膜生物反应器（RMBR）-反渗透（RO）-浓水氧化（Oxidation）工艺组合进行实验,既实现出水回用,同时也解决RO浓水达标排放的问题。课题研究内容包括以下四部分：1.ASBR启动及运行效果分析；2. RMBR实验研究；3.RO处理效果分析；4. Fenton试剂氧化处理技术研究。实验中主要考察以下几点：组合工艺对污染物的去除效果和机理；水力停留时间（HRT）、污泥浓度及水温对生化效果的影响；微滤膜跨膜压差的变化,以及膜通量衰减规律和恢复措施；各因素对Fenton试剂氧化RO浓水效果的影响及其适宜反应条件。实验结果表明：1. ASBR的水解酸化效率受环境温度变化的影响较小,但是受进水有机负荷的影响较大,当进水CODcr较高时ASBR水解酸化效率较低。2.RMBR的HRT在8-20小时之间时,其生化效果受HRT变化的影响较小,且系统的抗负荷能力强,在进水CODcr波动较大的情况下,生化上清液和膜出水的CODcr均较稳定。3.微滤膜去除溶解性有机物的作用有限,其主要作用是泥水分离。4.采用气水联合冲洗对膜通量有较好的恢复作用,但是其效果随时间的延长不断地减弱,化学清洗则能较彻底地恢复通量。5.RO膜的分离截留效率很高,RO出水各项指标均达到印染废水回用要求。反渗透浓水氧化实验表明,H2O2和Fe2+的投加量、反应时间及初始pH值对Fenton试剂的氧化效果影响均较大,其中H2O2投加量的影响最显著。在适宜反应条件下,氧化后CODcr和色度去除率分别为53.6%和49.3%,处理出水可达到排放要求。实验结果表明,在明新公司污水处理站二级生化处理后面增加ASBR-RMBR-RO-Oxidation工艺实现废水回用和浓水达标排放是可行的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 印染废水的排放现状
• 1.1.2 印染废水的水质特点
• 1.1.3 印染废水回用及排放标准
• 1.1.4 印染废水的物理处理
• 1.1.5 印染废水的物理化学处理
• 1.1.6 印染废水的生物处理
• 1.1.7 印染废水处理及回用存在的问题
• 1.2 厌氧序批式反应器（ASBR）处理工艺
• 1.2.1 ASBR的原理
• 1.2.2 ASBR的特点
• 1.2.3 ASBR的应用和研究现状
• 1.3 分置式膜生物反应器（RMBR）处理工艺
• 1.3.1 膜生物反应器的原理
• 1.3.2 膜生物反应器的分类
• 1.3.3 膜生物反应器的特点
• 1.3.4 膜生物反应器的应用和研究现状
• 1.4 反渗透（RO）处理工艺
• 1.4.1 反渗透原理
• 1.4.2 反渗透的特点
• 1.4.3 反渗透的应用和研究现状
• 1.5 Fenton氧化法处理工艺
• 1.5.1 Fenton氧化法原理
• 1.5.2 Fenton氧化法的特点
• 1.5.3 普通Fenton氧化法的应用和研究现状
• 1.6 课题研究主体内容和目的
• 1.6.1 课题研究的背景
• 1.6.2 课题研究的主体内容
• 1.6.3 课题研究目的和意义
• 1.6.4 本课题的创新点
• 2 实验装置和方案
• 2.1 原水水质
• 2.1.1 实验原水的前处理情况
• 2.1.2 实验原水水质
• 2.2 实验装置设计
• 2.2.1 实验的工艺流程
• 2.2.2 实验装置与主要设备
• 2.2.3 工艺及设备特点
• 2.3 实验方案
• 2.3.1 污泥接种驯化和反应器启动
• 2.3.2 印染废水回用实验研究
• 2.3.3 Fenton试剂氧化RO浓水的技术研究
• 2.4 分析项目和方法
• 3 污泥接种及反应器启动
• 3.1 接种污泥并启动反应器
• 3.1.1 ASBR污泥接种和反应器启动
• 3.1.2 RMBR污泥接种和反应器启动
• cr的变化'>3.1.3 启动阶段生物系统中COD_cr的变化
• 3.2 启动阶段ASBR的运行效果分析
• 3.3 启动阶段RMBR的运行效果分析
• cr及其去除率情况分析'>3.3.1 COD_cr及其去除率情况分析
• 3.3.2 微生物相分析
• 3.4 本章小结
• 4 回用工艺去除污染物的实验分析
• 4.1 艺组合去除COD的效果分析
• cr的效果分析'>4.1.1 ASBR去除COD_cr的效果分析
• cr的效果分析'>4.1.2 RMBR去除COD_cr的效果分析
• cr浓度和水温对ASBR水解酸化作用的影响'>4.1.3 进水COD_cr浓度和水温对ASBR水解酸化作用的影响
• 4.1.4 污泥浓度和水温对RMBR生化效果的影响
• 4.1.5 RO去除有机物的效果分析
• 4.1.6 ASBR-RMBR-RO有机物去除作用的分配情况
• 4.2 艺组合去除色度的效果分析
• 4.2.1 ASBR去除色度的效果分析
• 4.2.2 RMBR去除色度的效果分析
• 4.2.3 RO去除色度的效果分析
• 4.3 艺组合对总铁的去除分析
• 4.3.1 生物系统去除铁的机理分析
• 4.3.2 反渗透膜去除铁的机理分析
• 4.4 工艺组合对总硬度的去除分析
• 4.5 RMBR生物相镜检分析
• 4.6 工艺组合出水回用的可行性分析
• 4.7 本章小结
• 5 RO浓水氧化处理技术研究
• 5.1 Fenton法氧化的正交实验研究
• 5.1.1 四因素三水平正交实验
• 5.1.2 正交实验结果
• 5.2 Fenton氧化的因素影响分析
• cr去除效果的影响分析'>5.2.1 因素对COD_cr去除效果的影响分析
• 5.2.2 因素对色度去除效果的影响分析
• 5.3 Fenton法氧化的适宜条件分析
• 5.4 本章小结
• 6 微滤膜的污染与清洗分析
• 6.1 微滤膜分离机理
• 6.2 微滤膜污染机理
• 6.2.1 微滤膜污染的成因
• 6.2.2 微滤膜污染的影响因素
• 6.3 微滤膜清洗
• 6.3.1 微滤膜的物理清洗
• 6.3.2 微滤膜的化学清洗
• 6.4 微滤膜污染情况及清洗效果分析
• 6.4.1 跨膜压差的变化和膜污染情况分析
• 6.4.2 微滤膜化学清洗效果分析
• 6.5 本章小结
• 7 结论和建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士研究生期间发表论文