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1、中南民族大学毕业论文(设计)学院： 化学与材料科学学院 专业：环境工程 年级： 08级 题目：湖北省黄石市利福达医药化工有限公司污水处理工程学生姓名：孔德智 学号：08083048指导教师姓名：崔龙哲 职称:副教授 中南民族大学本科毕业论文（设计）原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在崔龙哲、吴桂萍导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不完全包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。目 录摘要5Abstract51前言61.2废水处理工艺选择61.2.1酸析工艺61.2.2臭氧高级氧化工艺61.2
2、.3生物处理工艺91.3论文主要研究内容92 实验内容112.1主要试剂112.2 分析仪器与设备112.3实验结果113结果与讨论113.1 废水来源与水质113.2 原有废水处理设施简介123.3废水处理改造工艺流程设计123.3.1 新增构筑物设计参数133.3.2 主要设备143.4工程调试153.4.1酸析槽启动运行153.4.2中和池的启动运行163.4.3高级氧化处理装置启动运行163.4.4MBR系统调试163.4.5整体运行效果163.4.6酸析槽性能193.4.7中和池性能203.4.8AOP性能213.4.9MBR性能223.5总结233.6技术经济评价253.6.1工程
3、投资253.6.2运行费用254结论25致谢26参考文献26 手机屏生产线废水处理升级改造工程设计及调试摘要：针对哈威特手机屏幕生产厂产生废水的特点进行污水处理升级改造工程，升级改造工程中采用了酸析加高级氧化预处理工艺+膜-生物反应器(MBR)工艺。监测数据表明, 酸析槽CODcr从进水1500mg/L降到出水600mg/L，CODcr去除率稳定在38%-50%之间，生化活性从0.15提高0.27，高级氧化装置CODcr从进水560mg/L降到出水240mg/L，CODcr去除率稳定在32%-45%之间，生化活性可提高到0.34，MBRCODcr从300mg/L到出水100mg/L，去除率可达
4、到60%，出水均达到GB8978-1996污水综合排放标准三级标准。关键词：工业废水；高级氧化工艺（AOP）；生物处理；酸析；升级改造Mobile phone screen production line upgrade wastewater treatment engineering design and commissioningAbstract: Ha Weite production plant for mobile phone screen the characteristics of wastewater treatment upgrade project, upgrading w
5、orks are advanced oxidation of acid pre-treatment analysis plus + membrane - bioreactor (MBR) process. Monitoring data show that acid analysis from the water tank CODcr 1500mg / L down to the water 600mg / L, CODcr removal rate stabilized at 38% -50%, and biochemical activity increased from 0.27 to
6、0.15, advanced oxidation unit CODcr from the water 560mg / L down to the water 240mg / L, CODcr removal rate of 32% -45%, and the biochemical activity can be increased to 0.34, MBRCODcr from 300mg / L to the water 100mg / L, removal rate of 60%, water meet GB8978-1996 Integrated Wastewater Discharge
7、 Standard Grade III.Keywords: Industrial waste water; advanced oxidation process (AOP); biological treatment; acid analysis; upgrade1 前言1.1 工程背景玻璃行业的发展与国民经济的许多行业都存在着联系，玻璃行业对推动整个国民经济的发展都起着积极作用。强化玻璃抗冲击强度高、热稳定性好，制作工艺相对简单，成本较低。因此，随着建筑、汽车、装饰装修、家具、电子信息产业技术等行业的发展和人们对生活空间环境要求的提高，强化玻璃得到广泛应用。为满足市场对手机及GPS等电子产品
8、触摸屏的需求，某独资在武汉兴建的光电技术有限公司，生产摄像头低通滤光片、红外截止滤光片及光栅、分光镜等关键光学零附件的高科技企业，通过改造和停用原有生产线，新建玻璃屏强化建设项目。但对于产生的废水仍采用原有的生产光学玻璃片时的生产工艺而未进行改造，导致在运行期间废水不能长期稳定达标排放。我院对此光电技术（武汉）有限公司进行了实地考察和资料收集，改进其污水处理系统使废水达到排放标准。该公司生产废水种类、成分复杂，整个生产工艺流程产生的废水主要有油墨废水、研磨废水、清洗废水、另外还有少量生活废水，根据业主提供的监测数据，油墨废水为高浓度有机废水，CODcr浓度为1500mg/L2200 mg/L，
9、废水呈碱性且可生化性差，水量较少需进行预处理，研磨废水为高浓度无机废水，主要以悬浮物为主，废水呈碱性，水量较少需进行预处理，清洗废水污染物浓度相对较低，CODcr浓度为110mg/L150mg/L，水量较大，呈弱碱性且可生化性差，生活污水染物浓度低但可以提高综合废水的生化性。1.2 废水处理工艺选择1.2.1酸析工艺酸析法是目前处理油墨废水最常用的工艺1-5，该工艺是先将废水PH值调整为2-4，废水中的油墨在酸性条件下会析出形成浓胶状凝聚物。酸析法可以去除废水中大量的悬浮状油墨，大幅降低废水的CODcr.1.2.2臭氧高级氧化工艺臭氧高级氧化技术，就是通过臭氧氧化与各种水处理技术组合，形成氧化
10、性更强、反应选择性较低的羟基自由基的氧化技术6-7。它可以产生非常活跃的羟基自由基OH，并诱发链式反应；由于具有很高的氧化还原电位，羟基自由基无选择性地与水中有机污染物作用，将其矿化；它可与大多数有机物反应；反应条件要求不高，一般在常温常压下即可进行。在以提高OH生成量和生成速度为主要研究内容的方法的基础上，臭氧高级氧化技术得到了长足的发展，如紫外催化臭氧化、碱催化臭氧化和多相催化臭氧化等。（1） 紫外催化臭氧法用O3/UV 水处理法始于70 年代， 主要针对有毒有害且无法生物降解的有机污染物的处理。80 年代以来，研究范围扩大到饮用水的深度处理。O3/UV 法的氧化能力和反应速度都远远超过单
11、独使用UV 或臭氧所能达到的效果。目前对O3/UV 氧化机理有很多研究，一般认为O3UV 中的氧化反应为自由基型反应，即液相臭氧在紫外光辐射下会分解产生OH自由基。8目前对O3/UV 氧化机理有很多研究，一般认为O3/UV 中的氧化反应为自由基型反应，即液相臭氧在紫外光辐射下会分解产生OH自由基。Gurol 等在不同pH 值条件下，用O3/UV、O3、UV 分别氧化酚类化合物。结果表明：在酸性条件下，臭氧是主要的氧化剂，中性及碱性时氧化是按自由基反应模式进行，酚及TOC的去除率随pH 值升高而升高。吕锡武的研究表明【3】，自来水中苯、甲苯、乙苯在用O3/UV 氧化lh 后浓度均降至检测限以下，
12、三氯甲烷、四氯化碳经2h 处理后去除率达90%以上，自来水中169 种有机物经2h 处理后去除率达65%以上， 致突变实验证明水质由强阳性转为偏阴性。其在饮用水深度处理和难降解有机废水的处理中具有良好的应用前景。9-11UV/O3工艺对于自来水中常见的三氯甲烷、四氯化碳、邻-二氯苯、对-二氯苯、1,2,4-三氯苯以及极难氧化的六氯苯等有机优先污染物均有令人满意的去除效果12。关于三氯甲烷的氧化去除机理比较复杂；目前还主要靠O3等强氧化剂的氧化作用， 但紫外光的照射可以提高处理效果。尽管三氯甲烷不是紫外强吸收物质，但如果没有紫外光的照射，也不能生成氯化物；如果单独使用紫外线，只有少量的氯原子转化
13、成氯化物。只有在紫外和臭氧的双重作用下，才有明显的效果。（2）H2O2/O3O3/ H2O2水处理法是将臭氧和H2O2同时用于水处理的方法。其作用机理如下：H2O2HO2-+H+；O3+HO2-OH+O2-+O2；O3+O2-O3-+O2；O3-+H2OOH+HO-+O2许多研究结果表明这一水处理法是高级氧化过程当中对于饮用水的处理最为有效的一种方法13。日本从20 世纪70年代后期开始研究利用O3/ H2O2水处理法来处理高浓度有机废水，美国则是在20 世纪80 年代将该法用于处理城市污水中的挥发性有机化合物，都取得了一定成绩14。马军等用此工艺处理水中的二苯甲酮，结果表明，过氧化氢能在一定
14、程度上促进臭氧对二苯甲酮的氧化，而且氧化的最终产物多是一些有机梭酸类物质， 毒性已大大降低。吴耀国利用O3/ H2O2工艺处理废水TNT，结果发现，添加H2O2可明显提高O3降解TNT 的能力，并且两者共同作用可彻底降解TNT，避免中间产物产生15。另外，废水的pH 值对O3/H2O2氧化效率的促进有副作用， 温度对降解TNT 功效的影响较小。（3） 活性炭/臭氧臭氧/活性炭协同降解有机污染物处理技术近年得到了长足的发展。活性炭在反应中，可如同碱性溶液中的OH-作用一样，能引发臭氧链反应，加上臭氧分解生成OH等自由基。作为催化剂，活性炭与臭氧共同作用降解微量有机污染物的反应同其他涉及臭氧生成的
15、OH反应一样，属于高级技术。此外，活性炭具有巨大表面积及方便实用的特点，是一种很有实际应用潜力的催化剂16-18 。危想平等采用臭氧，活性炭，活性炭-臭氧法对染色残液进行脱色试验，研究了温度和pH等因素对脱色效果的影响19，结果发现：臭氧很短时间即可使弱酸性染料染色残液脱色率达100%；活性炭-臭氧方法有助于提高CODcr 去除率，可达92%,对色度的去除率也接近100%；此外，活性炭-臭氧还可以提高臭氧的利用率。关于活性炭对臭氧氧化的影响机理,葡萄牙研究人员研究表明20：处理Cl Acid Blue -113，Cl Reactive Red -241 和Cl BasicRed-14 这3种不同的染料,用活性炭处理不能有效的去除色度,而用臭氧处理能快速去除色度,但是TOC去除率不是很理想。用活性炭和臭氧联合处理时不但能提高色度去除，而且也增加了TOC 的去除率。由此可以得出活性
