1、本科毕业论文系列开题报告环境工程CLO2氧化处理印染废水的影响因素印染废水排放量约占工业废水总排放量的1/10,我国每年约有67亿T印染废水排入水环境中，印染废水是当前主要水体污染源之一，因而要实现印染行业的可持续发展，必须首先解决印染行业的污染问题。印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。印染废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度深、化学需氧量高，而生化需氧量相对较低
2、，可生化性差，排放量大且组分复杂，除含有助剂和大量的浆料外，废水中还含有苯胺、硝基苯、邻苯二甲酸类等含有苯环、胺基偶氮等基团的有毒有机污染物，不但难以生物降解，而且多为致癌物质，危及人的身体健康。本毕业设计采用CLO2氧化处理印染废水，通过对温度、PH、时间等因素对CLO2处理印染废水的脱色、降低COD等方面的影响，得出处理印染废水的最佳效果下的温度、PH、时间等条件的值。国内研究现状目前国内处理印染废水多以生化法为主,有些也辅以化学法,但普遍存在处理投资费用大、运行成本高、处理效果不佳、色度去除困难等缺点。在此基础上,采用物理和化学处理法的研究也比较多。通过混凝沉淀、化学氧化、吸附及膜技术等
3、均可去除一定的COD和色度,其中氧化法对去除色度最为明显。但由于氧化副产物如有机卤代物和环氧化合物或者运行费用等问题使氯和臭氧的使用受到了限制。二氧化氯作为一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机卤代物产生的氧化剂,在水处理的氧化消毒及造纸、纸浆工业的漂白等行业已经广泛使用。近年来人们对新型氧化剂CLO2在处理废水方面进行了研究,并有用CLO2直接处理印染废水的报导。本文对二氧化氯在印染废水处理中的应用研究的现状、作用机理及发展趋势作一综述和探讨。实验基本方法制备CLO22NACLO3NA2SO3H2SO42CLO22NA2SO4H2O印染废水直接采样或自行配取通过分析经CLO2氧化处理前后印染
4、废水的色度，COD含量的变化，研究温度、PH、时间因素对处理效果的影响情况。保持其中一个变量变化，其余变量恒定的情况下，采取纵向对比，得出这一变化变量对CLO2氧化处理印染废水的影响。按照此法得出其他变量对CLO2氧化处理印染废水的影响情况。从而能使得在最优条件下利用CLO2氧化处理印染废水。进程安排12周论文选题34周开题报告56周实验前期准备710周实验1112周后期数据整理，得出实验结论结束语此实验的目的是通过多组实验的对比，得出环境因素对CLO2氧化处理印染废水的脱色与COD减少的影响情况。从而探索CLO2氧化处理印染废水的最优条件。参考文献1徐锡彪，褚宏伟对氨基苯甲醚废水处理J环境污
5、染与防治，2001，2331341352贺启环，叶招莲二氧化氯催化氧化处理酸性大红染料废水研究J染料工业，2002，39247483贺启环，方华，王琼二氧化氯催化氧化用催化剂的制备与应用J复旦大学学报，2003，4233243284曹邦威纸浆漂白的最新进展一一两段短流程漂白J中华纸业，2006，27543465章艺，李甲孝，刘昱，等二氧化氯在造纸工业的应用及前景J中华纸业，2004，251247496改良CLO2高温漂白工艺苏艳群,译国际造纸，2005，2440417贺启环，潘慧云，刘绍刚有机稳定性二氧化氯初步研究J，化工标准计量质量，2005，25817218刘希东碘化物一结晶紫一聚乙烯醇体
6、系分光光度法测定自来水中痕量二氧化氯J分析化学，2002，30150529任素梅，江涛，吴俊龙稳定态二氧化氯的测定J工业水处理，20022212454610蔡慧农，汤风霞稳定性二氧化氯及其在食品工业中的应用J食品工业科技，2004，244929411傅茂润，杜金华二氧化氯在食品保鲜中的应用J食品与发酵工业，2004，3081131L612傅茂润，杜金华二氧化氯在食品保鲜中的应用J食品与发酵工业，2004，308113L613MULLERAT，JINACTIVATIONOFSALMONELLASPECIESANDOTHERFOODBORNEPATHOGENSWITHSALMIDEOR，ASODI
7、UMCHLORITEBASEDOXYHALOGENDISINFECTANTJJFOODPROT1995，5853554014ZHANG，Y，HONGMEILU，ROBERTEETCENHANCEDSTORAGELIFEOFFRESHHADDOCKFILLETSWITHSTABILIZEDSODIUMCHLORITE毕业论文文献综述环境工程CLO2氧化处理印染废水的影响因素摘要印染废水色度深COD含量高处理难度大，目前处理印染废水的常用方法有物理法、絮凝沉降法、氧化法及生物降解法等，各具特色和优势及不足。CLO2的氧化电位高、反应速度快、脱色效果好是最为常用的氧化处理方法，可以单独使用也可以与其
8、它工艺配合使用，影响CLO2处理效果的因素有PH值、温度及催化剂种类等，有一定研究价值和良好的应用前景。关键词印染废水CLO2氧化处理影响因素印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，全国印染废水每天排放量为31064106M3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水。近年来由于化学纤维织物的发展，仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步，使PVA浆料、人造丝碱解物主要是邻苯二甲酸类物质、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，其COD浓度也由原来的数百MG/L上升到20003000MG/L，从而使原有的生物处理系统COD去除率从70下降到50
9、左右，甚至更低。传统的生物处理工艺已受到严重挑战；传统的化学沉淀和气浮法对这类印染废水的COD去除率也仅为30左右。因此开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。本次毕业设计研究的是CLO2氧化处理印染废水的影响因素。通过多组实验的对比，得出温度、PH、时间的因素对CLO2氧化处理印染废水的具体影响情况。目前国内处理印染废水多以生化法为主，有些也辅以化学法，但普遍存在处理投资费用大、运行成本高、处理效果不佳、色度去除困难等缺点。在此基础上，采用物理和化学处理法的研究比较多1。通过混凝沉淀2、化学氧化3、吸附4、5及膜技术6等均可去除一定的COD和色度，其中氧化法对去除色度最
10、为明显。但由于氧化副产物如有机卤代物和环氧化合物或者运行费用等问题使氯和臭氧的使用受到了限制。CLO2作为一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机卤代物产生的氧化剂7，在水处理的氧化消毒及造纸、纸浆工业的漂白等行业已经广泛使用。近年来人们对新型氧化剂CLO2在处理废水方面进行了研究，并有用CLO2直接处理印染废水的报导。近年来国内外都开展了一些研究工作，主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究。其中具有代表性的有厌氧、好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、高效脱色混凝剂的研制等。下面从物理法、化学法和生物法三个方面的评述着手，介绍目前印染废水处理
11、的方法及研究的状况。印染废水处理的物理法吸附法8在物理处理法中应用最多的是吸附法，这种方法是将活性炭9、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床，使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去。目前，国外主要采用活性炭吸附法多半用于三级处理，该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它不能去除水中的胶体和疏水性染料，并且它只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能。SAITOT等人的研究表明，活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别达93、92和63，活性炭吸附能力可达到500MGCOD/G炭，污水如先曝气，则会加快吸附速
12、率。但若废水BOD5200MG/L，则采用这种方法是不经济的。印染废水的化学处理法混凝法10主要有混凝沉淀法和混凝气浮法，所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝PAC的架桥吸附性能较好，而以硫酸亚铁的价格为最低。近年来，国外采用高分子混凝剂者日益增加，且有取代无机混凝剂之势，但在国内因价格原因，使用高分子混凝剂者还不多见。据报道，弱阴离子性高分子混凝剂使用范围最广，若与硫酸铝合用，则可发挥更好的效果。混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高；缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差。氧化法11臭氧氧化法在
13、国外应用较多，ZIMASV等人总结出了印染废水臭氧脱色的数学模式。研究表明，臭氧用量为0886GO3/G染料时，淡褐色染料废水脱色率达80；研究还发现，连续运转所需臭氧量高于间歇运行所需臭氧量，而反应器内安装隔板，可减少臭氧用量167。因此，利用臭氧氧化脱色，宜设计成间歇运行的反应器，并可考虑在其中安装隔板。臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果，但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。从国内外运行经验和结果看，该法脱色效果好，但耗电多，大规模推广应用有一定困难。光氧化法处理印染废水脱色效率较高，但设备投资和电耗还有待进一步降低。印染废水的生物处理法1270年代以来，国内对印染废水
14、以生物处理为主，占80以上，尤以好氧生物处理法占绝大多数。从现有情况看，我国印染废水生物处理法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数。此外，鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘等也有应用，生物流化床尚处于试验性应用阶段。但由于生物对色度去除率不高，一般在50左右，所以当出水色度要求较高时，需辅以物理或化学处理。为了探求高效、低耗、低投资的印染废水处理新技术，近年来在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的试验研究，获得了很大的成功。此时与好氧法结合的厌氧处理已不是传统的厌氧消化，它的水力停留时间HRT一般为35H，只发生水解和酸化作用。这一工艺流程的提出主要是针对印染废水中可生化性很差的一
15、些高分子物质，期望它们在厌氧段发生水解、酸化，变成较小的分子，从而改善废水的可生化性，为好氧处理创造条件。采用这一流程，较好地解决了PVA、染料的处理问题。这一流程的另一大特点是，好氧段所产生的剩余污泥全部回流到厌氧段，厌氧段有较长的固体停留时间SRT，有利于污泥厌氧消化，从而显著降低了整个系统的剩余活性污泥量。因此，厌氧好氧系统中的厌氧段具有双重的作用一是对废水进行预处理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有机物；二是对系统的剩余污泥进行消化。采用这一流程，目前主要开发了两种工艺厌氧好氧生物炭接触工艺；厌氧好氧生物转盘工艺。两种工艺在设备和工艺上各有特点。厌氧好氧生物炭接触氧化工艺主要设计参
16、数如下调节池HRT810H；厌氧池HRT35H；好氧池HRT68H；生物炭池HRT12H。试验和实际应用表明，厌氧好氧生物炭流程在上述运转参数下，对于CODCR为8001000MG/L的印染废水，处理效果完全可以达到国家排放标准，再稍加进一步处理还可回用，系统的污泥趋于自身平衡。目前已有多家生产厂采用该流程，运转时间最长的达5年以上，处理效果稳定，而且从未外排污泥，也没发现厌氧池内污泥过度增长。厌氧好氧生物转盘将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来，用于印染废水处理，也取得了好的效果。该工艺中厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置，整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧生物转盘。一是为了提高生物量，因而也缩
17、短总的水力停留时间，二是为了将多余的活性污泥消化在系统内部。该工艺流程也是兼备固着生长和悬浮生长的特点。还可通过向转盘投加絮凝剂进一步提高COD去除率和脱色率。该流程对COD、色度等的去除率均达到70以上。适当投加微量絮凝剂，测得CODCR、色度的去除率可提高1520。进一步提高厌氧池中的悬浮污泥浓度也可以提高脱色率和COD去除率。但该工艺中转盘的金属构件有腐蚀现象，需进一步研究解决。从我国染料行业废水治理技术的现状来看，尽管经过多年努力，已取得一批实用技术，解决了不少问题，但总体上没有实质性的突破，特别是产品结构及工厂布局等不合理因素的存在，加重了废水的治理难度。因此，认为解决废水问题的根本
18、出路在于工艺改革，通过采用先进的生产工艺来减排或不排废水。这方面国内已有许多成功的例子，如苯胺和邻甲苯胺的生产将铁粉还原改为氢化还原，彻底消除了铁泥水的污染；又如以氢化还原代替硫化碱还原用于氨基苯甲醚的生产，彻底消除了含硫废水等。CLO2是一种类氯性气体,溶于水后随浓度的提高颜色由黄绿色变为橙红色。在20、大气压力下,水中二氧化氯的质量浓度为70MG/L。二氧化氯气体在室温条件下可压缩为液态,密度为214KG/L,沸点11,熔点59。CLO2极不稳定,易挥发,易分解,一般需将CLO2先制成稳定性水溶液,在使用现场再配以酸性活化剂后使用或采取CLO2发生器现场发生直接投加。用于饮水和污水处理时,
19、二氧化氯以溶液形式使用。CLO2处理印染废水主要是氧化破坏染料的发色基团和助色基团,达到显著的脱色效果。在一定条件下,二氧化氯可与DPDN,N二乙基对苯二胺,甲酚红邻甲酚磺酞,氯酚红二氯磺酞,酸性靛蓝5,5靛蓝二磺酸盐或靛蓝三磺盐,丽丝胺绿B芳甲烷染料,罗丹明B四乙基罗丹明和亚甲蓝等显色剂发生脱色反应。酸性靛蓝在PH78，对色度的去除率95，水的循环利用率可达72。邓丽等人18利用CLO2进行印染废水的脱色的试验结果表明2种活性染料活性艳红X3B、活性艳红K2BP的模拟废水均极易被CLO2氧化脱色，当染料与二氧化氯的量浓度比为1024时，两种活性染料的脱色率均可超过90；在二氧化氯的量足够时，
20、脱色率与染料的初始浓度基本上没有关系；活性艳红X3B的脱色率随PH的变化增幅较小，而活性艳红K2BP的脱色率随PH的变化增幅很大，PH在710这一范围脱色率最高；二氧化氯与染料之间的反应速度较快，反应15MIN可基本完成；温度对活性艳红X3B影响不大，但对活性艳红K2BP的脱色反应有较大的影响。于德爽19根据某精细化工有限公司染料废水处理的生产性实验研究，提出了采用二氧化氯氧化去除染料废水中苯胺类物质的方法。运行结果表明当污水中苯胺浓度50MG/L时，容易引起活性污泥中毒；当污水中苯胺浓度50MG/L时时，采用二氧化氯氧化法可以使出水苯胺浓度降至2MG/L以下，去除率达到95左右。李益林用二氧
21、化氯直接氧化处理含疏水性染料的印染废水COD36OMG/L、色度256倍，经PE精密过滤器过滤，出水水质为COD64MG/L、色度4倍20。某纯棉色织布厂废水，含有硫化、士林、分散染料，PH812，色度256倍，COD360MG/L；每吨废水中投加25GCLO2，接触反应30分钟，采用水射气混合，再经PE过滤器精密过滤，出水COD降到64MG/L，色度为4倍21。2与其他工艺联用由于印染废水中不仅含有染料,而且含有大量染色助剂和洗涤剂等难降解物质。CLO2作为一种氧化剂,虽然可有效地氧化染料分子中的发色团,脱色效果显著,但对于废水中的染料如淀粉、海藻酸钠、聚乙烯醇、梭甲基纤维素等去除效果很差。
22、因此CLO2氧化法通常需与混凝22、气浮、吸附、过滤和生化法等组合使用才能达到处理标准。采用CLO2处理印染废水,具有设备简单、投资少、能耗小、操作管理方便,出水水质好等优点,能收到良好的社会效益和环境效益,具有广阔的推广应用前景。本次毕业设计实验采用CLO2氧化处理印染废水，调节温度、PH、时间等变量因素，观察印染废水的褪色情况和测量COD的变化情况，从而研究各个因素对处理效果的影响。在采用CLO2氧化处理印染废水的前提下，通过此次毕业设计实验，找出采用CLO2氧化处理印染废水的最有条件，使得处理效果和经济效益最优化。参考文献1余刚,杨志华染料废水物理化学脱色技术的现代与进展J环境科学,19
23、94,154342陈福根,苗柯PFSMZ高效混凝技术在纺织印染废水处理工程中的应用J环境工程,1994,122213NAMBOODRICGDECOLORIZINGDYESWITHCHLORINEANDOZONEPART11AMERICANDYESTUFFREPORTER，1994,4174LIGUOLIN,ZHAOQINGLIANGDYEINGWASTEWATERTREATMENTBYASHCINDERANDDUST/OFFGASJWATSCITECHNOL1991,2452155MORAISLC,FREITASOMTEACTIVEDYESREMOVALFROMWASTEWATERSBYADS
24、ORPTIONONEUCALYTUSBARKVARIBALESTHATDEFINETHEPROCESSJWATRES1999,3349796MAJEWSKANOVAKKSYNTHESISANDPREPERTIESOFPOLUSULLFONEMEMBRANEJDESALINATION,1989,715837黄君礼二氧化氯对氯仿形成的影响环境科学,1994,1354468谭丽红吸附法处理印染废水的研究A化工环保，2000,448499肖敏,李丽,钟龙飞活性炭吸附法处理印染废水的研究A辽宁化工,2009,83853853910赵爱玲，柳培文，洪有江混凝法处理印染废水A精细石油化工，1994，（4）3
25、03111陆瑞才,计兵,韩志萍印染废水处理技术研究A绍兴文理学院学报，2002,22（3）586212陈银生,张新胜,袁渭康印染废水处理技术A化工进展，2001，5383913肖敏二氧化氯在印染废水处理中的应用进展A工业水处理，2008,18（3）5614相会强,巩有奎,张淑敏二氧化氯在印染废水处理中的应用A中国环境保护优秀论文集（2005）（上册）C,200515李益林用二氧化氯直接处理印染废水的试脸J环境导报,1995,4161816王福祥,包训祥,刘子仁二氧化氯在印染废水处理中的应用J环境导报,1998,6171917林大建二氧化氯在处理漂染废水中的应用J中国给水排水,2002,1810
26、8318邓丽,黄君礼,赵振业二氧化氯对有机染料脱色效果的研究J化工标准计量质量,2001,9313619于德爽,彭永臻,李梅二氧化氯氧化法去除染料废水中苯胺类物质的生产性实验研究J哈尔滨商业大学学报,2001,173192120李益林用二氧化氯直接处理印染废水的试脸J环境导报,1995,416182122陈鸿林,张长寿,苏静混凝二氧化氯组合法处理印染废水J工业水处理,1999,1923234本科毕业设计环境工程CLO2氧化处理印染废水的影响因素THEEFFECTFACTORSOFDYEINGWASTEWATERTREATMENTWITHCHLORINEDIOXIDECLO2处理印染废水的影响因
27、素ICLO2氧化处理印染废水的影响因素摘要CLO2等高级氧化法的氧化电位高、反应速度快，对印染废水的脱色与去除COD的效果好。采用对比实验法分别研究了CLO2、CLO2CL2和CL2三种氧化体系对印染废水脱色与去除COD效果，以及影响上述三个氧化体系处理效果的因素有PH值、温度及处理时间。通过改变影响因素的实验，得出分别采用CLO2、CLO2CL2和CL2三种氧化体系处理印染废水的最佳条件。关键词二氧化氯；氧化处理；印染废水；影响因素THEEFFECTFACTORSOFDYEINGWASTEWATERTREATMENTWITHCHLORINEDIOXIDEABSTRACTCHLORINEDIO
28、XIDEOXIDATIONETCADVANCEDOXIDATIONWITHHIGHOXIDATIONPOTENTIAL,FASTRESPONSEISGOODEFFECTONTHEDECOLORIZATIONANDCODREMOVALOFTHEPRINTINGANDDYEINGWASTEWATERUSINGCONTRASTEXPERIMENTSTUDYTHEDECOLORIZINGOFDYEINGWASTEWATERWITHCODREMOVALEFFECTWITHCHLORINEDIOXIDE,CHLORINEDIOXIDEOXIDATIONDYEINGWASTEWATEREFFECTFACTO
29、RSCLO2处理印染废水的影响因素I目录1引言32印染废水特点421印染废水现状422印染废水分类43印染废水的处理技术531物理法5311吸附法5312膜分离技术5313超声波气振技术5314高能物能法532化学法6321化学混凝法6322化学氧化法6323电化学法6324光化学催化氧化法633生物法64二氧化氯的性质和脱色机理741二氧化氯的性质742二氧化氯脱色机理743二氧化氯的制取75二氧化氯处理印染废水实验851原废水水质分析852原废水COD测定8521原水吸光度测定11522原水PH值测定1253用亚氯酸钠制取的二氧化氯溶液处理印染废水12531氧化剂的制取12532仪器和材料
30、12533印染废水水质12534最大吸收波长12535脱色试验13536COD降解试验13537实验方法135371二氧化氯用量对印染废水处理效果的影响135372反应时间对印染废水处理效果的影响135373溶液PH对印染废水处理效果的影响135374溶液温度对印染废水处理效果的影响13538结果与讨论145381二氧化氯用量对印染废水处理效果的影响14CLO2处理印染废水的影响因素II5382反应时间对印染废水处理效果的影响145383溶液PH值对印染废水处理效果的影响155384反应温度对印染废水处理效果的影响155385结论1654用氯酸钠制取二氧化氯处理印染废水16541氧化剂的制取1
31、6542仪器和材料16543印染废水水质16544最大吸收波长17545脱色试验17546COD降解试验17547实验方法175471二氧化氯用量对印染废水处理效果的影响175472反应时间对印染废水处理效果的影响175473溶液PH对印染废水处理效果的影响175474溶液温度对印染废水处理效果的影响17548结果与讨论185481二氧化氯用量对印染废水处理效果的影响185482反应时间对印染废水处理效果的影响195483溶液PH对印染废水处理效果的影响205484反应温度对印染废水处理效果的影响205485结论2155饱和氯水处理印染废水效果的研究21551氧化剂的制取21552仪器和材料2
32、1553印染废水水质22554最大吸收波长22555脱色试验22556COD降解试验22557实验方法225571饱和氯水用量对印染废水处理效果的影响225572反应时间对印染废水处理效果的影响235573溶液PH对印染废水处理效果的影响235574溶液温度对印染废水处理效果的影响23558实验结果与讨论235581饱和氯水用量对印染废水处理效果的影响235582反应时间对印染废水处理效果的影响245583溶液PH对印染废水处理效果的影响245584反应温度对印染废水处理效果的影响255585结论266结论26参考文献27CLO2处理印染废水的影响因素3引言印染废水是工业废水的排放大户，据不完
33、全统计，全国印染废水每天排放量为31064106M3。印染废水是一种有害，难处理的工业废水。其主要污染物有染料、浆料、助剂、纤维杂质、油剂、酸碱以及无机盐等。其特点是水质复杂、有机物浓度高、难生物降解、色度深、水质变化快而无规律等特点，其中尤以染料的污染最为严重。其残存的染料组分即使浓度很低，也会造成水体透光率降低，导致生态环境的破坏。目前处理印染废水的方法主要有物理化学法、化学处理法和生物法。物理化学法包括吸附法、膜分离法以及萃取法。化学处理法有化学絮凝法、化学氧化法、光化学催化氧化法和电化学法。生物法包含好氧处理法、厌氧处理法、厌氧好氧联合处理法以及高效降解菌法。此外FENTON试剂氧化法
34、、超声波、磁分离法、生物酶等技术逐渐运用于印染废水处理中。总体来说，目前国内处理印染废水多以生化法为主，有些也辅以化学法，但普遍存在处理投资费用大、运行成本高、处理效果不佳、色度去除困难等特点。因此物理法和化学法就如更多的研究。混凝沉淀、化学氧化、吸附及膜技术等方法均对去除色度和COD有不错的效果，其中以化学氧化法处理效果最佳。O3化学性质活泼，水中溶解度低，利用率低，臭氧发生器效率低，能耗大，操作成本高1。氯气处理印染废水后会产生氧化副产物如有机卤代物和环氧化合物，而二氧化氯氧化电位高，不生成卤代烃是一种很好的处理印染废水的氧化剂。本文主要探讨二氧化氯处理印染废水的最优化条件，同时比较了二氧
35、化氯、二氧化氯氯气和纯氯气氧化体系处理印染废水的影响因素、脱色效果以及去除COD的效率，以期达到效率最大化，经济最优化。CLO2处理印染废水的影响因素4印染废水特点印染废水现状印染废水是工业废水的排放大户，据不完全统计，全国印染废水每天排放量为31064106M3。印染废水具有水质复杂、有机物浓度高、难生物降解、色度深、水质变化快而无规律等特点。近年来，随着人们生活水平的提高以及对美的追求，纺织品的产量和质量有了非常大的提高，对于染料的要求也越来越高，朝着抗光解、抗生物降解和抗氧化的方向发展。随着染料工业的迅速发展,如PVA浆料以及大量新型助剂的广泛应用,使大量难降解的有机化合物进入废水,增加
36、了废水处理的难度2。由于这些原因，使得印染废水的治理越来越难，印染废水对环境的污染也越来越严重3。印染废水分类印染废水来自印染工业中的不同道工序，因此产生的污染物也不相同。对于不同用途的纤维织物所使用的浆料和化学药剂不同,所造成的污染物也就不同4。目前印染各工序废水水质概况一般如下5退浆废水水量较小，污染物浓度高，废水呈碱性，PH值12左右，COD和BOD5含量都很高。煮炼废水水量大，污染物浓度高，废水呈强碱性，废水中含有含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等。漂白废水水量大，但污染较轻，其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。丝光废水含碱量高，NAOH浓度在3
37、5，经处理后排放，但废水仍呈强碱性。COD,BOD5，SS含量都很高。染色废水水量较大，一般呈强碱性，PH值为10以上，色度很高，COD较高，BOD5较低，可生化性较差。印花废水水量较大，BOD、COD均较高，污染物浓度较高。整理废水水量较小，对整个废水水质的影响较小。CLO2处理印染废水的影响因素5印染废水的处理技术目前国内处理印染废水的方法主要物理法，化学法，生物法。一般处理印染废水多以生化法为主，有些也辅以化学法，但普遍存在处理投资费用大、运行成本高、处理效果不佳、色度去除困难等缺点。在此基础上，采用物理和化学处理法的研究也比较多6。通过混凝沉淀7、化学氧化8、吸附9,10及膜技术11等
38、均可去除一定的COD和色度。物理法111吸附法常用的吸附剂有可再生吸附剂如活性炭12、离子交换纤维等和不可再生吸附剂如各种天然矿物、工业废料及天然废料等。活性炭具有较高的比表面积,是目前被广泛应用并且研究得较为透彻的一种固体吸附剂,但活性炭对可溶性染料的吸附是有选择性的,对碱性染料废水的脱色率超过90,但对酸性染料的脱色率仅为304013。112膜分离技术印染废水处理中应用的膜技术主要有超滤和反渗透14。膜分离法是一种新型分离技术,具有分离效率高、工艺简单、操作方便、能耗低、过程易控制、无污染等优点15。但由于该技术需要专用设备,投资高,且膜易结垢堵塞,所以目前还未能推广。113超声波气振技术
39、超声波处理印染废水是基于超声波能在溶液中产生局部高温、高压、高剪切力,诱使水分子和染料分子裂解成自由基,引发各种反应促进絮凝16。114高能物能法高能技术处理废水的反应机理一般认为是,水在高能射线辐照下产生一系列高活性粒子HO、H2O2、HO2以及EAQ,使有害物质降解。高能物理法处理印染废水的特点是有机物的去除率高、操作简便、设备占地小,但用来产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高,而且该CLO2处理印染废水的影响因素6方法能耗较大,能量利用率不高。化学法115化学混凝法化学混凝法是处理印染废水的常用方法,曾被认为是最有效、最经济的脱色技术之一。目前所用的混凝剂可分为无机混凝剂（硫酸亚铁、三氯化
40、铁、硫酸铝、聚合氯化铝和聚合硫酸铁等）、多功能高效复合混凝剂、有机高分子混凝剂等。混凝法的主要优点是处理量大、投资少、对疏水性染料脱色效率很高17。缺点是需随着水质变化改变投料条件，对亲水性染料的脱色效果差、COD去除率低，生成大量的泥渣且脱水困难。116化学氧化法化学氧化法是印染废水脱色的主要方法之一，是利用各种氧化手段将染料发色基团破坏而脱色。常用的氧化剂有臭氧18、氯气、二氧化氯、次氯酸钠19和芬顿试剂20等。氧化法能有效地处理高浓度、难降解的染料废水，提高废水的可生化性。117电化学法电化学处理废水的原理可分为电絮凝法21、电气浮法、电氧化法和微电解法22。118光化学催化氧化法光化学
41、催化氧化法具有高活性、价廉、安全、无污染等优点。光催化氧化技术对高浓度废水效果不太理想，但光催化氧化工艺与混凝、生物处理相结合处理染料废水则可取得很好的效果。生物法印染废水处理法中,目前国内外仍以生物法为主。活性污泥法的使用最为普遍，其次为生物接触氧化法和塔式生物滤池法23。化学氧化技术是行之有效的废水处理技术，国内外都对其进行了大量研究，目前多种氧CLO2处理印染废水的影响因素7化技术已在染料工业废水处理中得到应用。该技术对解决高浓度、难降解的染料废水的污染问题，具有重要的意义。其中以二氧化氯作为氧化剂的氧化法，去除色度效果很明显。二氧化氯的性质和脱色机理二氧化氯的性质CLO2是一种氯性气体
42、，具有强烈的刺激性。在20，标准大气压下，水中二氧化氯的溶解度为08G/100ML。沸点为11，熔点为59。CLO2极不稳定，易挥发，易分解，一般需将CLO2先制成稳定性水溶液，在使用现场在配以酸性活化剂后使或采用CLO2发生器现场发生直接投加。在处理印染废水时，CLO2以溶液形式使用。二氧化氯脱色机理CLO2处理印染废水主要是通过氧化破坏染料的发色基团和助色基团，达到脱色效果。在一定条件下，二氧化氯可与DPD，甲酚红，氯酚红，酸性靛蓝，罗丹明B和亚甲蓝等显色剂发生脱色反应。二氧化氯还与许多活性染料和直接染料反应，而使染料褪色。利用二氧化氯的这一性质，可将二氧化氯用于处理印染废水。利用二氧化氯
43、来处理印染废水在脱色方面去除率很高，具有广阔的推广应用前景的。二氧化氯的制取二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，在生产和使用时必须尽量用稀有元素气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。目前，常用的二氧化氯制备方法主要有以下几种（1）氯酸钠与浓盐酸反应法目前，欧洲一些国家主要采用氯酸钠（NACLO3）氧化浓盐酸的制备方法，化学反应方程式为2NACLO34HCL（浓）2NACLCL22CLO22H2O。此法的缺点主要是同时产生了大量的氯气，不仅产率低，而且产品难以分离，同时很有可能造成环境污染。（2）亚氯酸钠与氯气反应法将经干燥空气稀释的氯气通入填充有固体亚氯酸钠（NACLO2）的反应柱内制
44、得。化学反应方程式为2NACLO2CL22NACL2CLO2。此法的特点是安全性好，没有产生毒副产品。CLO2处理印染废水的影响因素8（3）草酸还原法在酸性溶液中用草酸（H2C2O4）还原氯酸钠，化学反应方程式为H2C2O42NACLO3H2SO4NA2SO42CO22CLO22H2O和2KCLO3H2C2O4K2CO3CO22CLO2H2O。此法的最大特点是由于反应过程中生成的二氧化碳的稀释作用，大大提高了生产及储存、运输的安全性。（4）亚氯酸钠与盐酸反应法目前，常用的制备高纯二氧化氯的方法，化学反应方程式为5NACLO24HCL4CLO25NACL2H2O，此工艺产物中纯度一般高达95以上
45、，需要现场制备现场使用。运用高耐腐材料制作的二氧化氯发生器能够满足应用。（5）氯酸钾与二氧化硫反应法优点是可以利用二氧化硫减少空气污染，化学反应方程式为2KCLO3SO22CLO2K2SO4，优点是可以利用二氧化硫减少空气污染。（6）氯酸钠与亚硫酸钠反应法实验室常用氯酸钠NACLO3和亚硫酸钠NA2SO3用硫酸酸化，加热制备二氧化氯，化学反应方程式为2NACLO3NA2SO3H2SO42CLO22NA2SO4H2O本实验采用亚氯酸钠和氯酸钠两种方法制取二氧化氯，既研究二氧化氯处理印染废水的最佳条件，又比较这两种方法的处理效果，找出一种更好处理印染废水的方法。二氧化氯处理印染废水实验原废水水质分
46、析本实验中所使用的印染废水采自宁波华美线业股分有限公司。原废水COD测定原水CDO的测定采用COD快速测定仪测定，测定范围为201200MG/L。COD测定所需的试剂CLO2处理印染废水的影响因素9浓硫酸（分析纯，比重184）邻苯二甲酸氢钾标液准确称取经105110烘干二小时的邻苯二甲酸氢钾（优级纯）05101G溶于水，置于500ML容量瓶中，以水定容至标线，摇匀备用，该标液的理论COD值为1200MG/L。随机专用氧化剂随机催化使用剂自随机附带之专用催化剂中准确移取25ML于250ML容量瓶中，弄浓硫酸定容至标线，摇匀备用。掩蔽剂称取2000G硫酸汞（分析纯）。加入约70ML纯水中，再加入1
47、0ML浓硫酸（AR），使其溶解。移入100ML容量瓶中，用纯水定容至标线，摇匀备用。COD测定所需仪器COD快速测定仪；随机附带反应管；移液管COD测定步骤一、标定标准曲线取随机附件反应管6只做好标记，清洗干净，（首先用洗涤液清洗再用自来水冲净后，用稀硫酸浸泡512小时取出后用纯水清洗后烘干）。分别加入标液0、01、05、10、20、30ML，其相应COD理论值为0、40、200、400、800、1200MG/L。用纯水将个反应管依次补足至3ML。每支试管内加入掩蔽剂3滴。每支试样反应管内加入专用氧化剂1ML。垂直快速加入个反应管内催化剂使用液50ML，如发现溶液上下液色不均，可盖塞摇匀，否则
48、将引起加热过程飞溅。将反应管置入仪器加热炉前6只加热孔中，此时显示炉体温度有所下降，为保证消解充分，稍后至温度由低至高回升到1645以上再按动消解键，消解指示灯亮。经10分钟恒温消解，仪器发出蜂鸣，指示水样已消解充分，将反应管依次紫加热孔中取出，置于试管架上进行空气冷却12分钟后，用水冷至室温。每支反应管加入纯水30ML盖塞摇匀，操作完成后，冷至室温，准备进行光度测定。操作COD快速测定仪操作多功能窗显示作用与说明FUNC2FA0进入标定曲线状态CLO2处理印染废水的影响因素10加入空白水样稍等使液体稳定ENTERN1调零结束，提示加入一号水样放空、清洗、加待测水样ENTER显示吸光度值稳定后
49、ENTERC提示输入水样浓度值数字键输入40该水样理论浓度值依上述方法加入剩下水样，输入理论浓度值显示C时按“B测定结束自动计算显示斜率符号ENTER曲线斜率B值ENTERA显示曲线截距符号ENTER曲线截距A值ENTERR显示相关系数符号ENTER相关系数R值ENTERP自动打印，存储代码（19）数字键入2存取曲线2，以备测浓度测定结束，清洗反应管及相关仪器，关闭COD快速测定仪。二、测定水样的COD值水样COD值可能超过COD快速测定仪测定范围，因此将原水样稀释10倍，待用。取随机附件反应管2只做好标记，清洗干净。分别加入3ML纯水，3ML水样。每支试管内加入掩蔽剂3滴。每支试样反应管内加入专用氧化剂1ML。垂直快速加入个反应管内催化剂使用液50ML，如发现溶液上下液色不均，可盖塞摇匀，否则将引起加热过程飞溅。将反应管置入仪器加热炉前6只加热孔中，此时显示炉体温度有所下降，为保证消解充分，稍后至温度由低至高回升到1645以上再按动消解键，消解指示灯亮。经10分钟恒温消解，仪器发出蜂鸣，指示水样已消解充分，将反应管依次紫加热孔CLO2处理印染废
