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印染废水处理中的预处理
纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。目前用于印染废水处理的主要方法有物化法、生化法、化学法以及几种工艺结合的处理方法，而废水处理中的预处理主要是为了改善废水水质，去除悬浮物及可直接沉降的杂质，调节废水水质及水量、降低废水温度等，提高废水处理的整体效果，确保整个处理系统的稳定性，因此预处理在印染废水处理中具有极其重要的地位。
目前用于印染废水处理中的预处理工艺主要有：格栅、筛网、沉砂、调节水量及水质、降温等工艺组成。根据不同的印染废水水质采取不同的预处理手段，去除一部分污染物，改善废水水质提高后续处理单元的处理效果。
1.格栅、筛网
由于印染废水中含有大量的布毛、线头、纤维屑等细小的悬浮物，如梭织布的退煮漂废水、牛仔漂洗废水等均含有大量的细小纤维悬浮物，混合印染废水中往往还含有许多的比较大悬浮物质，这些物质会对水泵造成损害对主体处理造成影响，因此在进入泵及主体构筑物之前对其进行拦截，设置格栅拦截较大悬浮物，设置筛网拦截细小悬浮物。
A、格栅
格栅一般用在水量大且水质比较复杂的综合印染废水处理中，如万吨级以上的纺织印染工业园区的废水处理中，因为此种废水水量大，且悬浮物颗粒较大，设置格栅能够有效拦截较大的悬浮物，处理能力高，不易堵塞，针对印染废水的特点我公司在工程实践中不设置粗格栅，一般只选用细格栅，栅缝间隙通常采用1-5mm。格栅机主要有回转式机械格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机、反切式旋转细格栅机等，我公司常用的主要有反切式旋转细格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机等。
B、筛网
筛网通常应用在水量相对较小、废水中含有大量的细小悬浮物如：布毛、线头等，同时还可以去除大颗粒的浮石渣，对悬浮物及大颗粒物质的去除率可达到90%以上。工程实践表明，筛网间隙一般为30~60目，安装形式采用固定式安装，安装角度为30~45°，安装角度不易过大，过大则造成过水负荷降低，使处理能力降低同时也增加了部分投资，过小则易造成筛网堵塞，加大了清渣难度，影响处理效果。
2.沉砂
印染废水中的漂洗废水（如牛仔漂洗废水）中含有大量的泥砂物质如浮石渣，如果不对其废水进行沉砂处理，往往会造成后续构筑物的大量积砂，减少了后续处理构筑物的池溶，降低了水力停留时间，使水力特性不能满足设计要求，严重的影响了废水的处理效果，尤其会对水泵造成磨损，降低水泵的使用寿命，增加运行成本。因此在某些印染废水处理中设置沉砂处理是非常有必要的，沉砂池一般可分为：平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。我公司应用最多的是平流沉砂池，主要是由于牛仔漂洗废水中的浮石渣表面不含大量的有机物，因此没有必要采用曝气沉池或旋流沉砂池，采用平流沉砂池操作简单，运行管理方便。
在沉砂池设计的过程中，对漂洗废水的水质特性进行了充分分析，考虑到泥砂颗粒细小的特点，沉砂池可分成二~三级沉砂，这样能够使泥砂颗粒按级数进行逐步沉降，最终达到去除泥砂的目的，总停留可设计为1.5个小时，排砂方式有重力排砂和机械排砂，可根据工程的实际情况确定排砂方式。
3.调节
由于纺织印染工业其特有的生产过程，造成了废水排放的间断性和多变性，使排出的废水的水质及水量在一日内，甚至每班内都有很大的变化，因此要求对废水进行进行调节，均衡水质，使其能够均匀进入后续处理单元，提高处理效果。印染废水的调节主要分为：水量调节和水质调节。
废水处理设备及构筑物都是按一定的水量标准设计的，要求均匀进水，特别对生物处理系统更为重要，为了保证后续处理系统的正常运行，在废水进入处理系统之前，预先调节水量，使处理系统满足设计要求。
印染废水中有机污染物高、色度深、碱性和pH值变化大、水质变化剧烈，因此对废水水质进行调节是非常必要的，尤其是废水的pH值。在废水进入生物处理之前，将pH调整为6-10，以便满足废水生物处理的要求。
实践证明，根据印染废水的水量、水质不同，调节池的停留时间也各不相同，当处理水量比较小时，停留时间可选大些，当处理水量比较大时，停留时间可根据具体情况选小些，一般为4~10个小时。
对于某些印染废水，为了使调节池有一定的去除效率及增加废水的均匀性，特别是当废水中含有比较多的还原性物质时，可考虑在调节池内增加预曝气装置，可有效改善废水的水质特性。如牛仔布经线的浆染废水中含有大量的硫化物（300-500mg/L），对废水进行预曝气可使部分S-氧化。
4.降温
印染废水的水温大多比较高（浆纱印染废水除外），如针织布的漂染、针织线的浆染废水水温为40-45℃，毛绒、毛线的漂染废水水温为40-50℃，梭织布的退煮废水水温为40-50℃等，当水温过高时，会导致废水生化处理系统无法正常运行，直接影响污水达标排放，因此必须考虑对高温废水进行降温处理，然后，再使降温后的废水进入生化处理系统，以便达到生化处理的水温要求，保证整个处理系统的正

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塑胶电镀废水的治理
1 引言
随着人类生活水平的提高及工业的高速发展，塑胶材料得到广泛的应用。在某些使用条件下，有时需在塑胶件表面镀覆一层金属物质（如铜、镍、铬等金属），以增强塑胶件的耐磨性、导电性或美观性等。鉴于塑胶材料不导电的特性，其主要以化学镀为主。
如以深圳某塑胶电镀厂为例：该厂专业从事塑胶制品的电镀。其生产工艺如下：塑胶件→除油→水洗→酸洗→水洗→粗化→沉钯→水洗→镀焦铜→水洗→化学镀镍→水洗→化学镀铜→水洗→电镀酸铜、酸镍→水洗→镀铬→成品。
2 废水水量及水质
废水设计处理量为60m3/h，其中含铬废水（主要为粗化及镀铬环节产生的废水）25 m3/h，含络合物废水（主要为镀焦铜、化学镀铜、化学镀镍废水等含络合物的废水）10 m3/h，综合废水（即酸洗、除油及电镀类废水）25 m3/h。具体水质如表1所示：
废水种类
污染物名称
污染物浓度

含铬废水
Cr6+
80～100mg/l

PH
2～3

CODCr
50～80mg/l

含络合物废水
Cu2+
40～60mg/l

Ni2+
30～50mg/l

PO42-、P2O72-
10～20mg/l

CODCr
100～200mg/l

PH
6～9

综合废水
Cu2+
40～60mg/l

Ni2+
30～50mg/l

PO42-
10～20mg/l

PH
3～5

CODCr
80～120mg/l

SS
100～180mg/l

3 排放水质要求
废水经处理后达到需达到《国家综合污水排放标准》（GB8978-1996）之一级标准。即Cr6+≤0.5mg/l，Cu2+≤0.5mg/l，Ni2+≤1.0mg/l，PO42-（以P计）≤1.0mg/l，CODCr≤100mg/l，SS≤70mg/l
4 处理工艺及方法的选择
该类废水具有成份复杂，污染大，难处理等特点，比较成熟的处理方法为分流处理、化学沉淀法。
该类废水中较难处理的为含络合物的废水，其废水中含有EDTA-Na、柠檬酸盐（Na3C6H5O7）、乳酸等能与Cu2+、Ni2+络合的强络合剂，此类废水一般采用以下几种方法进行处理：①投加重金属捕集剂进行破络的方法，该法最常用的捕集剂为Na2S。经小试得出，在此类废水中，Na2S对铜的沉淀效果是比较理想的（Cu2+〈0.3mg/l〉，但因NiS的溶度积较大，故对络合镍的沉淀则无多大作用（其出水中Ni2+达到5mg/l，严重超标），而采用投加如ISX等类型的捕集剂虽效果可以，但费用高昂，且运输、保存均不方便。故此法在本工程中不作考虑。②铁屑内电解法，此法由于铁屑内电解塔内的铁屑易结块，影响设备正常运行，故此法在本工程中不作考虑。③离子交换法，由于水量较大，污染物浓度较高，故此法在本工程中不作考虑。④酸化破络的方法，一般调PH在2左右，使Cu2+游离出来。⑤氧化法破坏络合物的方法，采用投加强氧化剂破坏EDTA等络合剂的方法。经多次试验，决定采用酸化―氧化法进行综合处理：即先调酸至PH=3左右、投加漂白粉溶液进行氧化、破坏有机络合剂，同时将化学镀镍过程中排出的还原剂次磷酸酸盐氧化成正磷酸盐，并且在酸性条件下，焦磷酸铜等络合物极易被破坏，破络后的废水再进行中和、混凝沉淀的方法进行处理，中和时，加入废水中的漂白粉溶液中的Ca2+可与磷酸盐生成磷酸钙、羟基磷酸钙沉淀，从而达到去除磷酸盐的目的。
注：在酸性溶性中：HOCl+H++2e→Cl-+H2O，E=1.49V；在碱性溶性中： OCl-+H2O+2e→Cl-+2OH-，E=0.9V；在中性溶液中，E=1.2V，经多次试验发现，其络合废水中的Cu2+ 、Ni2+浓度随氧化反应的时间及酸度成正比，反应时的PH值越低，反应时间越长，则处理效果愈好。如表2所示.
序号
反应PH值
反应时间（H）
中和沉淀后Cu2+浓度
中和沉淀后Ni2+浓度

1
3
1.5
0.52mg/l
0.85mg/l

2
4
1.5
1.21mg/l
1.37mg/l

3
4
2.5
0.63mg/l
0.98mg/l

由于破络后的废水还含有少量的络合剂，且为避免其与综合废水中的还原性物质反应重新生成络合物，故将络合废水的沉降池单独设置1个。
综合废水为普通的中和、混凝沉淀法。
含铬废水为普通的还原法，由于Cr3+的最佳沉淀PH值为7～8，而Cu2+、Ni2+的最佳沉淀PH值为10.5左右，两者存在冲突，故还原后的铬水单独加碱中和，并进行固液分离。
鉴于废水处理站面积较小，故固液分离设备采用了迷宫沉降池。迷宫沉降池具有表面负荷高，占地面积小，固液分离效果佳等优点。
5 工艺说明
含铬废水，络合废水，综合废水分别进入各自的调节池均质。
含铬废水泵入还原中和池，先投加H2SO4及 Na2SO3进行还原（实际运行中，H2SO4极少加），还原后的废水再投加片碱溶液进行中和（PH=7～8），并投加有机高分子絮凝剂进行絮凝。
络合废水泵入破络反应池，先投加稀硫酸溶液调PH在3左右，再投加漂白粉溶液进行氧化，此过程的时间约1.5H，须长于普通的氧化反应。破络后的废水再投加片碱溶液调PH至10.5左右，同时投加有机高分子絮凝剂进行絮凝。
综合废水泵入中和反应池，先投加FeSO4，可起置换、还原及混凝作用，再投加片碱及石灰溶液调PH至10.5左右，同时投加有机高分子絮凝剂进行絮凝。
以上三种废水进入各自的迷宫沉降池进行固液分离后，出水自流至中间池，再泵至砂滤罐过滤，过滤后的出水自流至PH回调池进

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厌氧调节-SBR法处理混合污水工程实践
0 前言
某制鞋有限公司为美国耐克公司定点加工厂，现有职工10000余人，日产废水约1000m3。该废水主要由两部分组成，一部分为生活污水，约占总水量的70%，另一部分为车间污水，包括车间地面及机器冲洗水和少量冷却水，约占总水量的30%。废水具有流量波动大、悬浮物浓度高、可生化性较好等特点。
1 工程概况
废水处理站位于厂区东南角，废水分东、中、西三路经排水沟进入污水处理站，其中东侧排水沟主要为生活污水，悬浮物浓度较高；中、西侧排水沟来水主要为车间污水，水中矿物油浓度较高，经隔油池除油后与生活污水混合进入污水处理站。
2 污水水质、水量
Q=1000m3/d； CODcr=450mg/L； BOD5 =250mg/L；SS= ；pH=
3 排放标准
执行GB8978-1996《污水综合排放标准》中二级排放标准，即
pH=6~9，色度≤80倍，SS≤150mg/L，COD≤150mg/L，BOD≤30mg/L。
5 构筑物设计参数及特点
5.1 初沉池
（1）工艺参数
总变化系数：KZ=2；表面负荷：q’=1.5m3/m2.h；平均流量：Q=42m3/h；最大时流量：Qmax=84m3/h；沉淀时间：t=2h
（2）特点
采用竖流式沉淀池两座，与厌氧调节池合建，全地下式钢混结构，上铺混凝土板覆盖。污水经导流筒自流进入沉淀池，出水经集水堰收集后流入厌氧调节池。沉淀污泥经潜污泵排至污泥浓缩池。
5.2 厌氧调节池
（1）工艺参数
有效容积：V=420m3；水力停留时间：t=10h（按平均时流量计）；搅拌功率：10w/m3污水
（2）特点
采用全地下式钢混结构，上铺钢筋混凝土板覆盖，保温性能好。调节池内安装水下搅拌机，有利于均化水质。由于水力停留时间较长，污水中部分有机物发生水解反应，将水解反应控制在第二阶段―酸化阶段。在厌氧细菌的作用下，能够分解部分有机污染物，同时将水中大分子有机物水解为小分子有机物， 减轻后续好氧处理的负担。
5.3 SBR反应池
（1） 工艺参数
曝气期污泥负荷：NS=0.15kgBOD5/kgMLSS・d；运行周期：8h；有效水深：4.5m；充放比：λ=40%。
（2）特点
SBR反应池为本工程核心构筑物，采用圆柱形SBR反应池2座，交替运行。每座池直径11m，池总高5m。SBR反应池内设置水下鼓风机、微孔曝气器、潜污泵（排除剩余污泥）、滗水器、溶解氧在线测定仪、液位计等设备设施。SBR反应池采用限定性曝气方式，每天运行3个周期，每周期运行时间8h，其中：进水1h，曝气4h，沉淀1.5h，排放1h，闲置0.5h。SBR反应池具有工艺流程短、处理效果稳定，抗冲击负荷能力强，兼有脱氮除磷功能等优点。
6 实际运行效果及分析
本工程经2个月的调试后正式投入运行，系统正常运行半个月后，委托当地环保部门取样监测，结果如下：进水CODcr为
7 设计特点分析
7.1工艺流程选用得当，各构筑物功能明确
由于受场地限制，工艺流程不宜太长，因而选用SBR反应池作为核心构筑物，车间污水中矿物油由隔油池去除；粗格栅、格栅除污机、初沉池能够去除大部分的悬浮物，厌氧调节池兼有调节水质水量和水解酸化的作用，能降解部分有机物。
7.2采用先进技术，降低工程造价
7.2.1 采用水下罗茨鼓风机，省去了鼓风机房，因而降低了工程造价，并具有噪音小的特点。
7.2.2 SBR反应池采用利浦制罐技术加工。该技术是德国发明家萨瓦.利浦先生的专利技术，它应用金属塑性加工中的加工硬化原理和薄壳结构原理，通过专用技术和设备将2~4mm厚的镀锌钢板（或不锈钢复合板），按“螺旋、双折边、咬合”工艺建造成利浦罐（池）。罐基础底板为钢筋混凝土结构。与传统钢混结构相比，该技术具有施工周期短、池体重量轻、防水性能好、造价相对较低、占地少等优点。
7.3 竖向布置合理，厂区环境优美
将气味较大的两座构筑物--初沉池与厌氧调节池采用全地下式结构，上铺草皮，种植树木，大大降低了原污水的气味。整个厂区空气清新，环境优美，令人心旷神怡。
7.4 自动化程度高，劳动强度低
污水处理站水处理部分全部由PLC控制运行，因而大大降低了工人劳动强度。同时，鼓风机采用变频调速技术，由PLC根据SBR反应池中溶解氧浓度控制鼓风机的转速，进而调节风量，具有显著的节能效果。

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掺杂金属阳离子纳米TiO2光催化降解水中有机污染物
TiO2光催化氧化染料废水、含酚废水、农药、医药废水、含油废水、含表面活性剂、氰化物等废水均取得了较好的效果。但是由于TiO2光催化剂本身的一些缺陷，限制了其应用。一是其禁带较宽，只能对紫外光有响应，而且电子和空穴容易复合，所以催化效率较低；二是TiO2纳米粉的回收较为困难，难以循环使用。对于上述问题，众多对TiO2改性的研究发现，金属离子掺杂是提高TiO2光催化活性的一种有效手段 [1，2，3]。从化学观点看，掺杂金属离子有利于光生电子和空穴的分离，提高其离子效率。此外参杂金属离子后，TiO2吸收带也会发生红移，又可使其吸光范围向可见光区拓宽，这两效应均可提高TiO2的光催化活性。
1. 仪器及试剂
25W紫外灯（江阴市光电仪器有限公司）；pHS―3C精密pH计（上海雷磁仪器厂）BD―86型X射线衍射（XRD）仪（日本理光公司）；JEM―100SX型透射电子显微（日本理光公司）；自制光化学反应器；钛酸丁酯（TiO(Bu)4）(CP)；异丙醇（AR）。处理的有机废水为：某厂提供的染料废水，其CODCr值为925mg/L; 某厂提供的含酚废水，其CODCr值为280mg/L。
1.1 催化剂的制备
将钛酸丁酯 与异丙醇按一定比例混合，用HCl调节pH为3左右，将Fe(NO3)3溶液、Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液于剧烈搅拌下缓慢滴入上述溶液中（30滴/min），控制各组份的摩尔比为：钛酸丁酯:异丙醇:去离子水:掺杂物质=1:2:4:0.005。静置几分钟后呈白色半透明溶胶，80℃下真空干燥一段时间后得到干凝胶粉末，于马福炉中500℃下煅烧2h，自然冷却后在玛瑙研钵中研磨得到掺杂Fe3+、Zn2+、Cu2+摩尔百分数均为0.5%的TiO2纳米粉末。
以去离子水代替掺杂离子的盐溶液，按上述同样方法制备未掺杂的TiO2。
1.2 分析方法
有机物废水的CODCr采用国家环保局和废水分析监测方法委员会主编的《水和废水监测分析方法》中的重铬酸钾法进行测定。
1.3 实验方法
光催化降解反应在自制的反应器中进行，每次加入一定量的有机废水，同时加入一定量的TiO2光催化剂。反应器套在铝箔罩中，在25W紫外光照射下，可任意调节光距，在稳定光源条件下反应，隔一定时间取水样测定其CODCr值，即可求出在不同反应条件下有机废水的CODCr去除率。
2. 结果与讨论
2.1 光催化剂的表征
2.1.1 TiO2XRD图谱分析
图1给出掺杂Fe3+、Zn2+和Cu2+的TiO2以及未掺杂的TiO2的XRD图谱。未掺杂TiO2和掺杂Fe3+、Zn2+的TiO2XRD图谱没有明显的区别，都是单一的锐钛型；而掺杂Cu2+的TiO2的XRD图谱上则出现了金红石型的衍射峰，说明Cu2+的掺杂促进了TiO2由锐钛型向金红石型转变。在参杂TiO2的XRD图谱上均未出现Zn2+或Fe3+的衍射峰，表明掺杂离子已进入TiO2的晶格。
Fig.1 XRD fig. Of different doped TiO2
(1)―undoped TiO2; (2)―iron-doped TiO2;
(3)―zine-doped TiO2; (4)―copper-doped TiO2
2.1.2 TiO2TEM图谱分析
表1列出了TEM测得的所制备的4种TiO2光催化剂的粒径。未掺杂TiO2的粒径约为27nm，掺杂Fe3+、Zn2+、Cu2+后TiO2的粒径都有不同程度地减小，其中掺杂Fe3+­­最明显，使TiO2的粒径减小了14nm，同时由于粒径减小，掺杂Fe3+的TiO2的分散性能降低，TEM观察到其有明显的团聚现象。
表1 未掺杂TiO2与掺杂Fe3+、Zn2+和Cu2+的TiO2的粒径
Table1 The Size of Undoped TiO2 and Iron, Zine, Copper-Doped TiO2
Catalyst
Undoped TiO2
Fe3+/TiO2
Zn2+/TiO2
Cu2+/TiO2

Size(nm)
27
13
24
21

2.2 四种催化剂对有机废水光催化降解效率的比较
取一定量的印染废水于反应器中（废水的pH为8），四种催化剂投加量均为1g/L，光距为75mm，反应60min后，测其CODCr值，结果见表2。
表2 对染料废水CODCr去除率的比较
Table2 The compare of CODCr clean rate in dye waste water
Catalyst
Undoped TiO2
Fe3+/TiO2
Zn2+/TiO2
Cu2+/TiO2

CODCr before treated（mg/L）
925
925
925
925

CODCr after treated(mg/L)
255.3
52.7
59.2
78.6

CODCr cleaning rate(%)
72.4
94.3
93.6
91.5

取一定量的含酚废水与反应器中（废水pH为5.6），四种催化剂投加量均为1g/L,光距为75mm，反应60min后，测其CODCr值，结果见表3。
表3 对含酚废水CODCr去除率的比较
Table3 The compare of CODCr clean rate in phenol
Catalyst
Undoped TiO2
Fe3+/TiO2
Zn2+/TiO2
Cu2+/TiO2

CODCr before treated（mg/L）
280
280
280
280

CODCr after treated（mg/L）
90.04
19.3
21.6
24.1

CODCr cleaning rate(%)
65.7
93.1
92.3
91.4

表2、表3的结果表明，在TiO2中掺杂Fe3+、Zn2+和Cu2+，可大大提高有机物的去除率。这是因为Fe3+、Zn2+和Cu2+均为电子接受体，由于Fe3+、Zn2+和Cu2+对电子的争夺，减少了TiO2表面电子―空穴对的复合，从而使TiO2表面产生了更多的・OH和O2-，使有机物去除率提高较快[4]。同时，Fe3+能够吸附在TiO2粉体上，产生氧气高