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《东华大学》 2004年
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碱减量印染废水处理技术的研究

刘艺  
【摘要】: 自80年代以来,我国印染行业逐渐开始使用碱减量工艺处理涤纶坯布,这几年,该工艺得到了普遍使用,于是就产生了一股新的废水即碱减量废水。本文以江苏省盛泽镇碱减量印染废水为对象,深入调查了碱减量印染废水的来源、水质、水量等。在比较国内外碱减量印染废水处理技术的基础上,提出了较为合理、成熟的处理工艺。先是对碱减量废水走资源化的道路——酸析法回收废水中的TA(对苯二甲酸),酸析处理后的碱减量废水(仍含有少量特征污染物TA),再和其它印染废水混合进行兼氧(两级水解酸化)—生物接触氧化法处理。 经调查表明印染行业排放的碱减量废水是一股水量少、浓度高、碱性大、污染十分严重的有机废水,该废水的水量仅占印染综合废水水量的5%~1O%,但CODcr却占50%以上。碱减量废水COD为2~10万mg/l、pH>12,其产生的CODcr80%来自涤纶水解产物对苯二甲酸TA。该废水可生化性差,难以直接生化和物化处理,与其它印染废水混合后致使废水污染严重,处理难度加大。 研究结果表明,碱减量废水加酸至pH为3~4时,90%以上的TA析出,将析出的粗TA回收,经加工处理可以作为电缆、聚酯等的原料。回收的TA(干物料)每10kg可以获利3元,这样不但变废为宝,从废水中提取了有经济价值的TA,而且废水的浓度得到大幅度的降低,酸析后的碱减量废水COD在8000mg/L以下(按TA回收率70%计算)。 酸析处理的碱减量废水与印染行业其它废水混合后,进行两级水解酸化—生物接触氧化法处理。当配制的进水CODcr 790~850mg/L、BOD5400~450mg/L、TA260~290mg/L、色度400倍左右及pH9.0~10.5,且在好氧段DO为4~6mg/L、水解酸化池总停留时间HRT=18h、好氧段HRT=9h的较优条件下运行,系统出水CODcr=40.8~76.8mg/L、BOD_5=10.9~20mg/L、pH=7.0~8.0mg/L、色度=8~32倍、TA=10.3~18.7mg/L。系统的CODcr、BOD_5、TA、色度的总去除率分别为93.5%、96%、96%和92.5%,最终出水均能达到《纺织染整工业水污染排放标准》(GB4287-92)新扩改一级排放标准。同时,二沉池排出的污泥全部回流至水解酸化池,使污泥消灭在系统内部,实现了污泥零排放。污泥减溶化的过程对系统最终出水没有明显的影响,同时还减少了污泥的处置成本。 实验的结果证实了,废水中的特征污染物对苯二甲酸TA是可生化的。在缺氧条件下TA很难被降解,只有少量的TA被污泥吸附;在好氧条件下,只要保证溶液中有充足的氧,TA是容易被降解的。 本文最后对含TA印染废水的生化动力学进行研究。利用微生物在对数增殖期,其增衰与浓度关系式,推导出合适的动力学关系式。通过实验,得到一系列生化反应动力学参数:单位微生物最大基质利用率K_(TA)=1.87,K_(COD)=1.08;微生物利用有机物进行合成代谢的能力Y=0.1413:泥龄t_(S.min)=13.73;内源衰减系数K_d=0.0798。进行动力学研究的目的,就是要为废水处理、设计和管理,提供必要的参数。从而,提高废水的处理效果。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:X791

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