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精制棉废水中CODCr和色度治理方案的优化

作 者: 杨宗栋
导 师: 占新华;刘学诗
学 校: 南京农业大学
专 业: 环境工程
关键词: 精制棉 废水处理 工艺优化 CODCr 色度
分类号: X791
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要


精制棉是棉短绒经碱法蒸煮、漂白等精制处理后所得的一种高纯度的纤维素产品,主要用于制造纤维素酯类、醚类及其他纤维素衍生物。精制棉生产过程中产生的碱性黑液含有大量的棉短绒等杂质。棉短绒属木质素类物质,成份复杂,可生化性差,给精制棉废水处理带来很大困难。据统计,目前国内精制棉年产量约10万吨,江苏省如东县现有4家精制棉生产企业,总生产能力达1万吨/年,年产生废水量200多万吨。4家企业顺应环保要求,配套建设了废水生化或生化治理设施,但在生产过程中因为治理方案的缺陷造成处理成本偏高,不能做到废水稳定达标排放。为此,论文以如东县内某精制棉企业精制棉生产废水治理为研究对象,对精制棉废水处理工艺进行改进,优化该企业原有工艺设计方案,以建立一套经济、合理、实用的精制棉废水处理方案,以期为同类企业的废水处理提供借鉴,从而达到节能减排的目的。针对该企业精制棉废水CODCr色度非常高的特点,本试验对原有工艺中的物理化学法和生物化学法进行改进,并对其进行优化组合。通过试验得出如下主要结论:(1)本试验中选用的絮凝剂分别为A试剂、B试剂,离心设备分别为SS450型三足离心机、LWL-450型全自动卧螺沉降离心机,有四种组合方法,分别为:A试剂-LWL450、A试剂-SS450、B试剂-LWL450、B试剂-SS450。通过试验,比较了这四种组合对废水的处理效果,结果表明,A试剂-LWL450组合对废水中的污染物质有着最好的处理效果,对废水中CODCr的平均去除率达到48%,对色度的平均去除率达到37%。故一期改造中,增加的物理化学工段中选择A试剂-LWL450组合。(2)二期改造将好氧池中的活性污泥法改造为生物接触氧化法,经改造后,总排口污水达标排放。生物接触氧化法对废水中的污染物有较高的去除率,对CODCr、色度的平均去除率分别达到78.3%、73.5%,而原先的活性污泥法对CODCr、色度的平均去除率仅为34.4%、40.6%。(3)经两期改造后,废水得到了达标排放。在进水CODCr≥4000mg/L,色度≥1000倍时,工艺经优化组合后的处理出水CODCr≤100mg/L,色度≤50倍,达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级标准。相对于原先工艺,该工艺不仅克服了物化法、生化法存在的不足,具有处理效果好、处理费用低等优点,同时还减少了有害物质的积累,有利于提高回用水的循环利用率,获得良好的经济效益。对该组合工艺处理精制棉废水进行费用分析发现,固定投资中离心机、填料的投资占很大比重,但随着机械制造技术以及填料材料的发展,这部分投资有望降低。运行费用并不是很高,经预算其运行费用为7.24元/m3,在运行过程中,动力费是造成运行成本偏高的主要因素。该组合工艺流程简单,费用适中,完全可以作为该公司废水达标排放和回用的处理工艺。

全文目录


摘要  6-8ABSTRACT  8-10第一章 绪论  10-22  1.1 精制棉简介  10  1.2 精制棉废水排放现状  10  1.3 精制棉废水来源  10-11  1.4 精制棉废水的主要特征  11  1.5 精制棉废水处理方法  11-18    1.5.1 物理化学处理法  11-16    1.5.2 生物化学处理法  16-18  1.6 本课题背景、研究内容及技术路线  18-22    1.6.1 课题背景  18-19    1.6.2 研究内容  19    1.6.3 主要技术路线  19-22第二章 精制棉废水处理工艺方案设计  22-28  2.1 主要生产工艺及废水产生情况  22  2.2 废水处理工艺的选择及确定  22-25    2.2.1 改造前废水处理工艺  22-24    2.2.2 改造后废水处理工艺  24-25  2.3 主要构筑物  25  2.4 测定项目及分析方法  25-26  2.5 试验相关指标的水质标准  26-28第三章 精制棉废水处理工艺的比选优化  28-48  3.1 一期改造工程  28-39    3.1.1 絮凝剂的特性对比分析  28-29    3.1.2 离心机概述  29-30    3.1.3 四种组合方式处理效果的对比分析  30-39  3.2 二期改造工程  39-46    3.2.1 活性污泥法  39-40    3.2.2 生物接触氧化法  40-41    3.2.3 活性污泥法与结合体处理效果对比分析  41-46  3.3 本章小结  46-48第四章 组合工艺中水回用及工艺可行性分析  48-52  4.1 组合工艺中水回用可行性分析  48  4.2 工艺可行性分析  48-50    4.2.1 技术可行性分析  48-49    4.2.2 经济可行性分析  49-50      4.2.2.1 固定投资费用估算  49-50      4.2.2.2 运行费用估算  50  4.3 本章小结  50-52第五章 结论与展望、建议  52-54  5.1 结论  52  5.2 展望  52-53  5.3 建议  53-54参考文献  54-58致谢  58

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 轻工业废物处理与综合利用 > 纺织、印染工业
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