染整廢水處理,王淑榮,楊蘊敏,PDF。普通高等教育“十一五”國家級規劃教材.高職高專,14M。
3 Q& p7 Q; O9 s/ b) [內容提要 本書主要介紹染整廢水產生的過程及危害、特點,常用的廢水處理方法的工藝流程、基本原理,染整工業生產用水標準和排放標準等,同時還較為詳細地介紹了可持續發展、清潔生產的有關內容。全書重點突出,簡明易懂,便于學習,注重基本概念、基本理論、基本工藝的論述,實用性強。 本書可作為高職高專染整專業教材,同時可供印染企業技術人員和相關行業技術人員學習參考,也可作為中等職業技術學校的教學參考書。 武漢職業技術學院王淑榮編寫第二、第九章第二、第三節 ;常州紡織服裝職業技術學院楊蘊敏編寫第一章第一、第二、第三節,第六、第八章;南通紡織職業技術學院馬新成編寫第一章第四節,第五、第七章、第九章第一節、第十章;河南工程學院劉帥霞編寫第三、第四、第十一章;全書由王淑榮統稿,深圳大學朱虹審定。 本教材由王淑榮、楊蘊敏任主編,馬新成、劉帥霞任副主編。在編寫過程中,武漢職業技術學院張文軍對本書做了大量的文字修改工作,在此,表示衷心的感謝! M# k, z3 k& @% H0 F, S* f
目錄 ! t2 q" r3 V- l+ p. }& E$ |
第一章 緒論 16 ! S u0 a1 T( }* {% ^- O! ^6 ]
第一節 環境 16
, o5 f, y; X! |& A' _ 一、環境的概念 16 % W$ }# M3 v- e$ \& U+ }
二、人類的環境 16
$ Z: H" g, ^5 u* g4 C, o 第二節 環境問題 17
; R5 S$ W& a0 ^; Q) s* q- f 一、環境問題的由來 17
! P! {# T. F9 p5 A; f2 D6 {, T& I 二、環境問題的發展階段 17 M" a1 \! W9 \" H
第三節 環境保護 21
" {7 q! f |" ]$ \ 一、環境保護的概念 21
s% A- V+ I3 A" N7 v7 L5 Z 二、環境保護的發展階段 21
& d _5 e% ?# O T+ @5 Q" e. D 三、我國環境保護的歷史 22
& }5 Y) m' F6 P# E1 |* ?) w9 ?! W( Q 第四節 可持續發展 23
3 g) w, ~) ~- U 一、可持續發展的內涵 23 3 y' q0 ^$ w5 S; X
二、可持續發展遵循的原則 24
) y! a8 i; [# R9 \/ \ W* R j3 A 三、可持續發展的指標體系 25 ' k4 `* g C1 M7 ]3 Y; i# A8 J2 Z/ T
四、可持續發展的重要文件 26
2 H) S$ B$ I( N- p3 [, H 復習指導 27 + y9 N. T% M! r9 W. E
思考題 27
' o3 {$ S [& `* W 參考文獻 28
+ v; D- u# i r第二章用水與排水 29
3 I3 R" C& k, Z6 |1 X! P1 _0 Y 第一節 水體及其自凈與污染 29 & b/ q5 p c% P3 W2 ^8 T
一、水體 29
! j. t2 \8 z: m, z% ~ 二、水體自凈 29
' N2 p( e; R# C# | 三、水體污染 29 0 W7 m# A* q1 r2 Z ]7 M
第二節 水質標準和工業廢水排放標準 32 # y/ N) g$ N/ {7 ]
一、水質標準的常用指標 32
) F! H0 v- {4 u; H# w 二、水質標準 34
! f7 v# Z9 u3 \3 _* _ 三、工業廢水排放標準 40
% N R& N, J2 v, [7 _# u! j& j* y 第三節 染整工業的用水與排水 42
3 d) T8 q7 R* ^8 D, N 一、染整工業的用水 42
3 \; p- l( h; ~; s8 `' m& ^: T1 {# b 二、染整工業廢水的來源及特征 43 $ Z, v: d. E: c" Y. p& r
三、染整廢水的處理方法 47 , b m# U$ ^8 j1 Z
復習指導 48 ( `- Q* t9 k& U! g D- x
思考題 48
# X& D8 [8 W) g. i 參考文獻 48
, a0 m- `! `1 |9 u第三章染整工業廢水的物理處理法 49
$ U1 S8 @- P: a! P3 v6 Q+ w+ n 第一節 水質水量的調節 49 ; q) N+ i/ {& {% }* K7 N
一、調節池 49
9 i+ l& j; Z- I/ v 二、調節池的構造 49 6 o- n" k J# |
三、調節池的設計計算 51 " ~1 E& p2 q. J3 W+ M
第二節 格柵 53
. a6 p) o; u1 ~8 g) g% o- j 一、格柵的種類和規格 53
2 S' n0 b$ J3 j. W 二、格柵的選擇 56 ( N6 K5 W6 s9 s. w: h# k
三、格柵應用時的注意事項 57
3 H6 u/ d: `1 c0 w; L) \ 四、格柵的設計 57 8 y: }0 r" \2 d' v( r2 k
第三節 沉淀 58 ! J7 w3 b6 N, W6 x% x
一、沉淀的意義 58
9 M( ?6 W$ l1 y. b) i 二、沉淀的類型 58 , n, x9 x) _7 f8 X4 r4 T: [
三、沉淀池的構造及類型特征 59 ' d- a1 R% ?. B4 Z& L! l2 r( E
四、沉淀池池型和設計參數的選擇 63 " C/ x" s& V( r; \9 ?
五、提高沉淀池沉淀效果的有效途徑 63
& e* @( b+ r* G$ ]6 r0 \ 復習指導 63 ! u0 [9 e% ? U* h
思考題 64 5 B2 A' G4 U/ S1 g3 B# S9 y
參考文獻 64
) j/ K( ~! z0 P. ` y) I第四章染整工業廢水的化學處理法 65
) l6 j: N: c* z* Y7 { o 第一節 中和法 65 ; a. \5 a, ^+ A8 n
一、中和法的基本原理 65
) y9 G! p* s$ g9 O, C* x" u 二、中和法的分類 65
9 m3 N& d0 _: f2 i 第二節 混凝處理法 69 0 ^& r2 u6 a1 t$ ]% d" D; v
一、膠體的特性與結構 69 & a9 T8 A {4 u2 F) ~
二、混凝的原理 71 r, x o" C* ]" Z8 e
三、混凝劑與助凝劑 72 W5 M4 L) g' U9 ]# T
四、混凝劑的選擇 75
- U# c- p+ ]6 V* ?- G! S' M: Y% k 五、影響混凝的因素 76 7 J' D8 B+ b1 B% i
六、混凝劑的投加與混合 78 $ i! w9 a+ q9 q* R# g( j
第三節 氧化脫色法 80
0 {3 K1 y! P- Q8 o- Z, \) \3 u1 L 一、光氧化脫色法 80
2 ]* L- T% R; ~! k8 e 二、氯氧化脫色法 81
0 o+ F! q" k' `' Y6 S+ _4 t 三、臭氧化脫色法 82
: o' w6 ~" I" Z 第四節 電解法 84 6 a* `5 a7 Y/ k5 w( A
一、電解法的原理與過程 85
$ O F. S6 M; k 二、電解法的影響因素與特點 86 # y) W6 G) n4 J4 O2 F( X3 Y4 s
三、電解槽的設計 87 / j0 C; f O0 [0 @
四、電解法的特點 89
; n- G' F2 k' g% Q* ^) ] 五、微電池法在染整廢水處理中的應用 90 ! l* `) b9 l. s2 c* P
復習指導 92
/ c2 M Y+ m- j) K1 Y 思考題 92
8 ]; F$ z: T/ w2 }+ `1 x 參考文獻 92 ( f) _6 e9 D1 H! Y8 {& ?$ p
第五章染整工業廢水的物理化學處理法 94
4 `% y7 ~* H. Q' H) ] 第一節 活性炭吸附法 94 5 I* e- q+ N* b" ^( \5 V! @5 ^
一、吸附原理 94 1 T6 i) e( ]# c5 G% T* q3 W
二、影響吸附的因素 96
) k2 u7 |; m/ W4 W( g 三、活性炭吸附 97 5 ~6 q3 T& \$ v/ F( L& J5 |1 O J
四、吸附設備 99
4 e$ }- M" D/ T1 T7 O9 o( S& P3 B2 K 五、吸附劑再生 101
' Z" ?5 F1 I% n+ [. `. x1 _ 第二節 氣浮法 102
' `! d' E3 v$ [) `) a* j" H" m' P% @9 e! ~ 一、基本原理 103
$ U: O- ^9 P( @! D. n) M2 p 二、氣浮設備 106
* I9 M( z! X; _0 S! C 復習指導 106 ; a9 y- `9 P. N8 C$ V
思考題 107
5 O# L; E7 ?1 l 參考文獻 107
+ D; V5 v. V- u7 E4 w" w第六章染整工業廢水的生物處理法 108
/ D. f' g+ k4 w% K( b; L 第一節 廢水處理中的微生物 108 1 Z8 b) f4 A6 D# x
一、微生物的定義 108 8 W/ ?' p( h1 l2 s N% T
二、微生物的特點 108 8 J; f7 ]* Y0 p' q6 E
三、廢水生物處理中主要的微生物類群 109
7 D' U6 k7 d) z$ P a 第二節 生物處理的生化過程 110
3 @* d- U7 u' Y. ]$ G! \! ~" K0 e 一、微生物的生長曲線 110 4 C6 m; F# n T! q4 [
二、生物處理的生化過程 112 , ~! U3 U4 e: c9 v* i
第三節 生物處理法對廢水水質的要求 112 7 \& d& g$ H0 }3 C( i
一、溫度 113 3 E# N3 j+ w$ ~
二、溶解氧 113 ) x: N4 G# H% C( p# w- a
三、pH值 113 2 \ C5 {. L0 M0 T% N" L
四、營養物質 114 ; g8 U+ I- ?$ u) P' {2 @
五、有毒物質 114
0 a% A% i$ ]4 |" C' l% L* |* E2 v 第四節 好氧生物處理技術——活性污泥法 114 # B% [3 N. G3 k, L$ L* C: S+ a
一、活性污泥的定義及組成 114
# I8 n% g7 Z" B. o 二、活性污泥的形成及其性質 114 / X, ?" a _: e5 h$ F3 M8 U
三、活性污泥法的基本流程和凈化過程 115
: ~% v1 L c! j5 D2 z 四、活性污泥法的運行方法 117 ' f4 A9 g8 Y! A s" U
五、曝氣原理與設備 122
/ M! t$ P! N, z( V% G 六、活性污泥的培養和馴化 125
' ? C/ [" A. K& L( P, P 七、活性污泥法系統常見的異常情況 125 4 `7 I) e1 ?/ s* Q: i" E
第五節 好氧生物處理技術——生物膜法 127 # o; b- ?' j: e& {
一、生物膜法 127 / J: b+ B( u5 [
二、生物膜法的凈化機理 127
4 U2 D4 @ o8 x( ] 三、生物活性炭法 134
4 k% w4 [$ `8 [9 ?. H8 g 第六節 厭氧生物處理技術 134
: |) j D9 u4 S" r 一、概述 134 ) |( Q, y8 l F. A
二、處理原理 135 ; G7 U( Q" V) ~: ?
三、厭氧生物處理的優點 135 0 N: {$ j5 c: j, ~6 }" w
四、厭氧生物處理的缺點 135 % H7 r% r% W1 C$ _5 d% p
五、應用 136
. u5 r2 H& [8 K! I+ `4 Q 復習指導 136 3 i9 m+ l: Y G7 G- _) c
思考題 136 7 \ b% B. K7 a h& c
參考文獻 137
+ z! m: Z1 f4 P I- v+ }( M6 T第七章污泥的處理與處置 138 . o& s u- ~4 a+ f. p; u& O5 F3 K
第一節 工業廢水的污泥 138
- g0 q2 w9 G3 i& ?0 h& b 第二節 污泥的基本特性 138
2 U% [' ~$ A( ~' M9 N8 h$ I 一、污泥含水率和固體含量 138 % i8 \8 j1 ~* p E
二、污泥的理化性能 139
3 t5 S" h$ P) e/ i 三、污泥的相對密度 140
& \: O& l- ]) W2 G( v 四、污泥的脫水性能 140 * w+ t0 T1 K R2 d" e8 n! B
五、污泥的安全性 140 ; y* r2 {/ x+ \; `! ?& y
第三節 污泥的處理與處置工藝 140
* A# S5 K2 r. }0 e/ C$ q0 | 一、污泥的調理 141
) z" O; a5 [7 }* ^# o# B/ i( E6 k5 \ 二、污泥的濃縮 142 ' r; W$ v$ S0 P
三、污泥的穩定 146
" s0 Q# b! o% w7 ]+ M 四、污泥的脫水 147
1 r# z8 l. q* C- K& e- O2 ? 五、污泥的最終處理與綜合利用 150 8 P2 B6 |( o' a: E5 V
復習指導 153 9 |6 \/ L( q$ i; P; I/ q ?
思考題 153 " M3 t6 ^1 b) R2 B
參考文獻 153
$ t+ \0 j* D) R3 K$ r第八章染整工業廢水的處理新技術 154
+ Q! _. v8 k. d+ K0 N# u 第一節 廢水的脫氮除磷技術 154
+ k4 W1 x& g L2 g 一、廢水生物脫氮除磷的機理 154
* Q4 W; x! C& L* \3 l 二、廢水生物脫氮除磷的工藝 155
0 U/ m" f% M* N 第二節 超過濾法 160 : p+ `' v) D9 `& j6 h0 j! S
一、概念 160
% C4 G9 F2 u! w1 b) L% l 二、工作原理 161
- g' X. u+ x) s1 u% c 三、超過濾法回收染料 161
% q9 I9 q" E9 S 復習指導 162 - D$ s. z4 u3 ]* H
思考題 162
6 E* T: X5 q+ c4 _ 參考文獻 162 ! x2 E' E+ F+ B6 u
第九章防治染整廢水污染的措施 164
: ~% | Z# o1 Y7 A/ j L 第一節 清潔生產 164
4 j& p. B7 W9 y0 f 一、清潔生產的定義 164
+ F7 S0 X3 g$ L' b. } 二、清潔生產的主要內容 165
1 l) [7 }# y! J+ P$ G- K p 三、清潔生產的實施 165
. k, G' i, @2 G# v8 G2 X3 ~! y, f 四、清潔生產審計原理 166 / D; G2 X" b$ a! R: t+ a, E
第二節 應用及推廣環保型的染整生產工藝 168 6 Q$ }+ Y, ?8 D
一、泡沫染整工藝 169 : E7 l' w# v6 m( K0 s, `( b" a+ {
二、高效短流程的前處理工藝 170
1 J# X& Z+ a% m 三、氣相染色 170
7 ^! X1 g4 h* H; w5 G& C 四、酶處理技術在染整加工中的應用 170
: M7 v4 ?2 K6 r4 x. ~5 [ 五、轉移印花 172 + H, p; G6 F" W Q; U C- V3 y' {
六、數字噴射印花 173
3 U; m# V+ n8 K( N% W: r 七、新型機械整理 173
/ K* R( I0 {" q6 \. } 第三節 控制各種染化料用量的方法 173
% B+ c! R% x2 n/ l1 Q( w 一、制訂合理的染整加工工藝 174
7 n: h5 i: x* V% O0 n( ?# a 二、提高染料的利用率 174
5 B3 u- N: X6 x2 d 三、染料、化學藥品的回收 174 - ?% N: C# t0 G4 @4 N0 O
四、節約用水 176 6 X' D' a S4 y
復習指導 176 , R6 B2 m3 n1 [1 }/ j
思考題 176 ( c5 j8 {" O) h6 X
參考文獻 177
9 e! Z% O9 h- L, v. ?5 ?4 }% U* `; y c第十章環境保護法律法規介紹 178 & G: W3 `: R3 v" _
一、環境保護法 178 ; |( ~7 ~0 ^" h3 g0 [! k5 ]% S8 M
二、環境法體系 179
6 l" h0 |& e+ k 三、環境法律法規制度 181 # ^2 M T/ ?- G8 [8 J3 z( g
復習指導 186
9 k8 J D5 [! E$ Q4 r$ }; G 思考題 186 4 A, I; g3 Z4 g" {
參考文獻 186
3 [0 s: I7 o7 i/ W" w第十一章染整廢水處理廠或站的設計 187
) E2 G1 X9 s# q 第一節 廢水處理廠的設計程序 187 3 t0 v- W+ \8 {; U$ n! P
一、設計前期工作 187 - s, _/ ~ E I; R# C
二、初步設計階段 188 : e, N7 }0 Q$ Y: W
三、施工圖設計 189 $ B. A3 Q5 y9 O. L& `
第二節 廢水處理廠(站)的設計 189
: ~% J2 L, I8 K* C. c/ B7 [ 一、廢水處理廠的設計內容 189
. h" s1 }8 Q, P% F( R P/ K1 }; N 二、廢水處理廠的設計原則 189
( s9 A+ f: e! R; x1 ]1 ~ 三、廢水處理廠廠址的選擇 190 ) y2 i% \' \$ J+ q8 [ t( f
第三節 廢水處理廠工藝流程的確定 190 ( E2 }3 S$ f, b# R2 ]1 M; n: `
一、確定廢水處理廠工藝流程的依據 190
# \! l5 G" z. s, P) G* i7 [1 h# D& o, Q 二、廢水處理廠工程方案的比較 192 * X4 M- U7 `9 z/ i3 g6 V
第四節 處理站平面布置與高程布置 192
+ A& o" B7 D" O9 k9 e/ h3 q% c 一、廢水處理站的平面布置 192 & ?& z# b& {0 C: U6 o
二、廢水處理站的高程布置 193 : {( p2 j% q( w" b2 C
第五節 廢水處理站的配水、計量設備 195 / u; b* \) t* B! W- ?- g$ P
一、配水設備 195
9 s1 x+ w+ g4 f" T& J 二、計量設備 196
. }( O* a' i( A; L( u# ~: G 第六節 各種處理單元設備設計參數的選擇與確定 197
+ e6 S" m% c% l 一、格柵 197
( Q% Q/ Y. a. u% l! s" g! N 二、撈毛設備 198 8 }0 T; L7 G9 O/ s& I$ I
三、調節池 198 ) B4 e Q8 l- ~
四、電解池設計參數 198 3 X0 J7 g" [+ [6 M" h" i h! e
五、接觸氧化池設計參數 198
C9 O6 }5 l1 \ L 六、表面曝氣池設計參數 199
B$ t* I# j2 x) V! k. ~& c 七、塔式生物濾池設計參數 199 ) j# N# w# C& D% S; [
八、生物轉盤的設計參數 200 $ R' b) X( H8 X7 d, |2 t' d
九、生物活性炭塔的設計參數 200
+ \: N0 B- O4 I1 B 十、沉淀池設計參數 201 3 g f6 M3 Z( C& \4 a$ ^
十一、氣浮池設計參數 201 . w9 W6 I- E/ f& m; g/ Y
十二、錳砂濾池設計參數 202 . s* T( n4 q2 c
十三、污泥濃縮池設計參數 202 ! d3 o( `5 x8 A0 N2 }
十四、污泥脫水機設計參數 202
6 z/ |8 j* p) U( Q, E6 K 第七節 印染廠廢水處理設計實例 203 ! n5 @: s; z1 }, c; Z8 c
一、概述 203
( R1 d) \# e5 @( ?; Y" H' } J. ? 二、工藝流程的確定 203 j. o9 A- o: [. Q) B! y: n
三、各單元工藝參數 204 , J9 Y) b- y3 E
復習指導 205
: m7 [# \ G0 G* L. N6 y, v 思考題 205 參考文獻 205
3 N; `( O$ Y7 q5 Y8 p |