厌氧/好氧/Fenton氧化组合工艺达标处理印染废水研究

摘要

新出台的《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)对印染厂废水的排放的提出了新的挑战，本研究在对绍兴印染行业进行调研的基础上，对绍兴6家具有代表性的印染厂的生产工艺、各工艺段水质进行了调研，结果发现，印染废水难以达标的问题在纺织印染行业仍然广泛存在。本研究选取其中一家印染厂，针对新标准的要求以及实际印染废水的特征，提出厌氧水解-AFB-好氧MBBR-接触氧化-Fenton氧化组合工艺对此印染厂的废水展开处理。经过一段时间的运行，结果表明，该组合工艺运行稳定，出水各指标包括特征污染物均可达到新排放标准的要求，出水水质良好。
　　(1)对绍兴印染行业废水排放现状进行调研，发现大部分印染厂印染废水出水不能满足新排放标准的要求。本研究选取绍兴6家具有代表性的印染厂，发现这6家厂均采用厌氧+好氧生化处理的方式对印染废水进行处理，出水中大部分指标均超标，特别是对特征污染物苯胺的去除效果较差。
　　(2)经本研究采用的厌氧水解-AFB-好氧MBBR-接触氧化-Fenton氧化组合工艺处理实际印染废水，印染废水最终可满足GB4287-2012标准中的间接排放标准。水解酸化池、厌氧流化床、好氧MBBR反应器以及接触氧化池分别用50天、84天、61天、50天启动完成，启动完成后对反应器运行条件进行优化。在水解酸化池在HRT为18h、进水pH为9.0-10.0，厌氧流化床在HRT为3d、进水 pH为6.5-7.5，好氧MBBR反应器在HRT为24h、进水pH6.5-7.5、溶解氧4.0-5.0mg/L，Feton氧化工艺在反应初始pH值为4.0，FeSO4·7H2O投加量为1.0g/L，H2O2投加量为8ml/L，反应时间为120min的条件下，组合工艺处理稳定100天，最终出水COD在91-122mg/L之间，BOD5在24-38 mg/L之间，色度为30-60倍，氨氮在2.77-5.93mg/L之间，总磷在0.25-0.85mg/L之间，苯胺在0.25-0.98mg/L之间，AOX在0.9-1.1 mg/L之间。各项指标均可以满足GB4287-2012新标准中的间接排放标准的要求。
　　(3)采用GC-MS方法检测印染废水处理各工段中的有机物，证明组合工艺对印染废水中特征污染物去除效果显著。经厌氧水解-AFB-好氧MBBR-接触氧化-Fenton氧化组合工艺处理后，印染废水中主要污染物被去除，喹啉、吲哚、蒽醌及其衍生物以及苯胺类化合物被完全降解。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 印染废水来源及特性

1．1．1 印染废水的产生

1．1．2 印染废水的特点

1．1．3 印染废水中的特征污染物

1．2 印染废水的处理现状

1．2．1 物理法

1．2．2 化学法

1．2．3 生物法

1．2．4 组合工艺处理印染废水

1．3 移动床生物膜工艺

1．3．1 MBBR反应器的结构原理

1．3．2 MBBR反应器的工艺特点

1．3．3 MBBR工艺处理印染废水研究

1．4 本课题的研究意义和研究内容

1．4．1 研究意义

1．4．2 研究内容

1．4．3 技术路线

第二章 印染废水水质特征调研

2．1 绍兴市印染行业发展现状

2．2 绍兴印染废水调研

2．2．1 调研情况介绍

2．2．2 调研结果

2．3 本研究用水

2．3．1 企业基本情况

2．3．2 生产过程及废水的生产情况

2．3．3 目前废水处理工艺

第三章 实验装置的设计及分析方法

3．1 组合工艺选择

3．2 组合工艺设计

3．3 实验材料

3．3．1 接种污泥及实验用水

3．3．2 填料选择

3．3．3 主要仪器设备和试剂

3．4 分析项目及检测方法

第四章 厌氧水解-AFB-好氧MBBR-接触氧化工艺启动及运行参数优化

4．1 反应器启动及运行参数优化

4．1．1 水解酸化反应器的启动

4．1．2 厌氧流化床的启动

4．1．3 好氧MBBR的启动

4．1．4 接触氧化池的启动

4．2 各工艺单元运行参数优化

4．2．1 HRT对系统的影响

4．2．2 溶解氧对MBBR处理效果的影响

4．3 结果与讨论

4．3．1 工艺运行参数

4．3．2 驯化期间的COD去除情况

4．3．3 挂膜期间的pH变化情况

4．3．4 水力停留时间对系统的影响

4．3．5 溶解氧对系统的影响

4．4 本章小结

第五章 Fenton氧化深度处理印染废水

5．1 Fenton正交实验

5．2 单因素优化实验

5．3 结果与讨论

5．3．1 正交实验结果

5．3．2 单因素优化实验结果

5．4 本章小结

第六章 厌氧水解-AFB-好氧MBBR-接触氧化-Fenton氧化组合工艺运行及特征污染物降解研究

6．1 组合工艺运行情况

6．2 结果与讨论

6．2．1 有机物去除效果

6．2．2 色度去除效果

6．2．3 氨氮去除效果

6．2．4 苯胺去除效果

6．2．5 总磷去除效果

6．2．6 可吸附卤素的变化

6．2．7 小结

6．3 印染废水处理过程中特征污染物的迁移转化规律

6．4 本章小结

第七章 结论与展望

7．1 主要结论

7．2 创新点

7．3 建议与展望

参考文献

作者简历

硕士阶段取得的科研成果