皮草染色废水深度处理与回用研究

摘要

皮草染色废水因其色度高、盐度大、有毒有害铬离子和难降解有机物浓度高，处理难度大，回用难度更大。皮草染色废水传统的处理方法存在诸多问题，已难以满足当前的环保要求。随着节能减排和可持续发展的要求，桐乡市环保局对皮草加工行业提出了整治提升方案，要求企业严格执行排放标准，并且重复用水率不低于40％，目前很多企业因达不到整治标准而被关停。不提升传统废水处理工艺，皮草废水达标排放与中水回用的目标就无法实现。 本文尝试使用臭氧氧化-混凝组合工艺深度处理深色废水以达到回用的目的。利用臭氧的强氧化性与铝系混凝剂共同作用，打断偶氮键，破坏发色基团，生成无色小分子量的中间降解产物，并进一步分解为CO2和H2O。结果表明，组合工艺处理10min后，脱色率达到98.43％，COD去除率达到48％。组合工艺的效果要好于单独使用臭氧和单独混凝工艺。探讨了除铬的影响因素，影响因素最大的是pH和絮凝剂PAM的用量。在臭氧-混凝条件下，金属铬离子的去除率为93.8％，铬离子浓度为5mg/L。加入金属离子捕集剂DTCR后，金属铬离子浓度可下降到0.9mg/L以下，可以同时满足企业的回用标准和工业园区的排放要求。 通过臭氧-混凝工艺对单纯染料的实验表明，当降解时间为10min时，臭氧对于四种单纯染料的色度脱除率达到95％以上，探究匀染剂与加脂剂的混合投加对于模拟废水的影响时，发现臭氧曝气在去除含有匀染剂与加脂剂的模拟废水时CODCr去除率不高，降解到400mg/L后，较难进一步降解，色度去除率亦较低。当匀染剂与加脂剂浓度不高时，投加一定量絮凝剂之后，对于色度及CODCr的进一步降解都有明显的效果。 研究结果表明，臭氧-混凝组合工艺适合皮草染色废水深度处理，处理效率高，降解速度快，处理成本适中，适应性强等优点，可以同时满足企业的回用标准和工业园区的排放要求。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景与意义

1．2．浙江省皮草加工发展历史及现状

1．3 皮草废水的产生

1．4 皮草废水的特点与危害

1．4．1 皮草废水的特点

1．4．2 皮革废水的危害

第二章 国内外皮草废水研究现状

2．1 皮草废水的处理方法

2．1．1 皮草废水的物理处理方法

2．1．2 皮草废水的化学处理方法

2．1．3 皮草废水的生物处理方法

2．2 皮草废水中铬离子的去除方法

2．2．1 化学絮凝沉降法

2．2．2 循环利用法

2．2．3 加碱沉淀回收法

2．3 臭氧性质及其应用

2．3．1 臭氧的性质

2．3．2 臭氧的应用

2．3．3 臭氧的组合工艺

2．4 聚合氯化铝及其应用

2．4．1 聚合氯化铝的性质

2．4．2 聚合氯化铝应用

2．4．3 聚合氯化铝与聚丙稀酰胺的组合混凝

2．5 聚合氯化铝与臭氧联用技术

第三章 实验装置与分析方法

3．1 实验药品与仪器

3．2 实验装置

3．2．1 臭氧发生器

3．2．2 臭氧氧化实验装置

3．3 实验对象

3．4 实验思路

3．5 分析方法

第四章 试验研究

4．1 皮草染色废水的处理

4．1．1 皮草染色废水的来源与性质

4．1．2 皮草废水的处理

4．2 废水中铬离子的处理

4．2．1 铬离子的测定方法

4．2．2 重金属捕捉剂对皮草废水中铬离子的去除

4．2．3 铬离子去除的影响因素

4．3 臭氧对四种单纯染料的降解效果

4．4 助剂的影响

4．4．1 匀染剂的影响

4．4．2 加脂剂的影响

4．4．3 匀染剂与加脂剂的共同影响

4．5 本章小结

第五章 反应机理分析

5．1 臭氧的氧化脱色机理

5．1．1 SBH机理

5．1．2 TFG机理

5．1．3 ETFG机理

5．1．4 臭氧的分解

5．2 臭氧氧化有机物的机理

5．2．1 直接臭氧氧化机理

5．2．2 间接臭氧氧化机理

5．3 聚合氯化铝的混凝机理

5．3．1 废水中胶体颗粒的物理化学特性

5．3．2 混凝机理

第六章 结论与建议

6．1 结论

6．2 创新点

6．3 建议

图表目录

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文