1. 研究目的与意义（文献综述）
1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）1.1设计目的 当今，合成洗涤剂已成为洗涤用品中最重要的门类，是人们日常生活密切相关的消费品。我国合成洗涤剂工业起步于20世纪60年代。经过50多年不懈努力，特别是改革开放以来，合成洗涤剂从无到有高速发展，取得突出进步。从2001年到2015年，我国合成洗涤剂产量从312万吨增长1264.4万吨^[1] ，在可以预见的未来，合成洗涤剂工业依旧处于迅猛发展时期。 合成洗涤剂用途极其广泛，几乎涉及到家庭生活、工农业生产的各个方面。因此，含合成洗涤剂成分的废水来源很多，除了源于洗涤用品外，制革、纺织、造纸、食品工业、机电、电工仪器及印刷工业等等行业也产生大量含合成洗涤剂的废水。此外，洗涤剂的生产行业也排放大量含有合成洗涤剂的废水，这些废水未经处理排放，会对水环境造成很大的危害。 合成洗涤剂属于生物难降解物质。目前我国合成洗涤剂的主要成分是表面活性剂，其中，阴离子表面活性剂（以LAS为主）占总量的70％，非离子表面活性剂占20％，其他占10％。合成洗涤剂废水中含有LAS、油类、脂肪酸、磷酸盐、荧光增白剂等多种污染物，其首要污染物LAS进入水体后，与其他污染物结合在一起形成胶体颗粒，对废水的物化、生化处理造成非常大的影响^([2][3])；合成洗涤剂的助剂中含有大量磷酸盐、荧光增白剂、香料等，不经处理排放会导致水体的富营养化问题；同时，合成洗涤剂在水中起泡还会降低水中复氧速率和充氧程度，使水质变坏^([4])。随着我国合成洗涤剂工业的迅猛发展，合成洗涤剂的大量生产和大规模使用，我们不得不面对合成洗涤剂生产废水和合成洗涤剂使用废水所带来的一系列环境问题，因此对合成洗涤剂废水进行有效的治理，是当前迫切需要解决的问题。 本次毕业设计，根据所给的水量，水质指标等初始条件，结合水解及SBR工艺，设计合理可行的方案处理某合成洗涤剂生产车间的生产废水，通过处理的废水要求达到《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）的排放标准。1.2设计意义 本设计旨在通过实践，进一步巩固和深化对污水处理技术的理论知识的理解并培养本人利用所学知识和技能解决实际工程中的问题的能力。本设计属于初步设计，要求本人通过阅读大量期刊、书籍等文献，对各种合成洗涤剂生产废水的处理进行详细了解的基础上，设计合理可行的处理工艺流程以达到强化专业技能、巩固专业知识、提高理论和实践相结合的能力的目的。而设计计算书的编写和CAD绘制厂区布置图以及各个构筑物图，又会为今后走上工作岗位打下基础。 本次设计要求：处理水量为30000m^3d；进水水质为COD_cr3000mgL、BOD_51300mgL、SS 500mgL、色度50倍、pH 8~9。出水水质要求达到《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）相关标准。1.3国内外洗涤剂废水处理现状1.3.1国外洗涤剂废水处理技术发展情况 对洗涤剂废水的治理，国外始于70年代初期。主要是脱磷和去除烷基苯。脱磷技术基本上可分为三类：（1）混凝法，也是目前最主要的方法。一般在预曝气池中投加混凝剂或絮凝剂，再澄清即可。（2）污水采用生物法处理时，可在进水中投加铝盐或铁盐；当采取活性污泥法处理污水时，也可在曝气池前投加铝盐或铁盐，可使出水含磷量在1mgL左右。（3）生物脱磷法，即采用活性污泥法改进的生物脱磷法，在原有活性污泥处理工艺中加入厌氧阶段，选择积磷微生物吸收储存水中磷，达到除磷目的^([5])。 对于烷基苯，首先从改善原料开始，淘汰了生物降解性能差的四聚丙烯型烷基苯，而采取直链烷基苯合成的烷基苯磺酸钠（LAS）,使废水已于处理。此外，国外对洗涤废水处理的方法除了生物法之外，还有物化法。物化法根据做菜去的原理不同又分为氧化分解法、泡沫分离法、离子交换法、吸附法等。1.3.2国内洗涤剂废水处理技术发展情况国内从70年代后期开始了洗涤剂废水处理的研究工作，并且取得飞速发展。其主要处理方法基本沿用国外的经验，在此基础上，国内许多专家学者对此进行了大量深入的研究，并在一些工程实例中得以应用、检验，取得一定的实效。 国内对洗涤剂废水中难降解的LAS类有机污染物的治理有以下途径：（1）选用适宜的预处理方法，如混凝沉降等；（2）改进现有工艺，如将普通好氧工艺改为厌氧-好氧工艺；（3）开发新的处理技术，如膜分离活性污泥法和酶处理等生物处理技术^([6])。 国内对洗涤剂污水处理方法主要可分为生物法和物化法。生物法中，常用的有接触氧化法、AB法等；物化法常用的常用的有化学絮凝法、泡沫分离法、电絮凝法、铁屑法等。总体来看，主要是沿用国外处理经验，加以一部分改进来处理洗涤剂废水。
2. 研究的基本内容与方案
2、设计基本内容和技术方案2.1设计基本内容 根据初始条件，对30000m^3/d洗涤剂生产废水处理厂进行水解和sbr处理工艺的设计计算，考虑经济，环保效益，在sbr及其变种工艺中选择合适的工艺，使出水达到《石油化工污染物排放标准》。进出水水质如下表：
2.2设计目标 本设计目标为：完成30000m^3/d合成洗涤剂生产废水处理厂设计说明书、设计计算书、污水厂平面布置图、污水厂高程图以及重点构筑物绘制图。2.3拟采用设计方案 本设计对污水中las、cod、氮、磷的去除要求高，且要求采用占地面积较小的处理工艺。对比目前国内常用的污水处理工艺，ao工艺可以除去污水中大部分有机物且具有一定的脱氮除磷能力。但是对于难降解物质的降解率较低，而且，虽然此工艺有脱氮除磷能力，但是并不是很出色，而本设计要求中对氮、磷和难降解的las有着较高的去除要求，所以ao工艺并不合适。同样的，a^2o工艺因为占地面积较大，且除磷效果不好，也不适合本设计要求。而氧化沟工艺适合城市污水处理，对于工业废水并不适用。经过考虑，拟采用水解及sbr工艺处理合成洗涤剂生产废水，综合废水的各项指标以及排污标准，sbr工艺具有以下几个优点：（1）流程简单，一般不设置二沉池、污泥泵房、消化池等构筑物；（2）管理方便，由于设备减少且不存在沼气系统，管理简化且安全性高；（3）占地少，相比其他二级处理工艺，占地少30％-50％；（4）成本低，相比于其他污水二级处理工艺，建设成本以及处理成本较低；（5）处理效果好，有机物去除率高，有脱氮除磷能力，缓冲能力强，抗污泥膨胀性能好。本设计拟采用sbr工艺的一种变型工艺作为主体工艺，配合絮凝沉淀和泡沫分离器作为物化处理，以达到排放标准。结合下表，选用工艺为cast工艺。sbr及其变法工艺对比：
循环式活性污泥法(cyclic activated sludge technology，简称cast)是由美国goronszy教授开发出来的，该工艺的核心为间歇式反应器，在此反应器中按曝气与不曝气交替运行，将生物反应过程与泥水分离过程集中在一个池子中完成，属于sbr工艺的一种变型^([7])。该处理工艺投资和运行费用低、处理性能高，尤其是具有优异的脱氮除磷效果，以广泛应用于城市污水处理和各种工业废水处理中。由于本次设计要求处理工艺具有较高的脱氮除磷能力，且较小的占地面积，因此采用cast工艺作为主体工艺。该工艺配合前端物化处理去除水中大量las污染物、ss以及cod，理论上可以达到设计要求的排放标准。2.4设计工艺流程图本设计工艺流程图如下：
3. 研究计划与安排
3、进度安排
1～2周 查阅文献、确定工艺方案、编写开题报告，完成英文翻译；
3～8周 工艺流程计算，绘制图纸初稿，编写设计说明书、计算书；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]白小锋.混凝法处理洗涤剂废水研究进展[j].中国洗涤用品工业,2015,(5):40-44.doi:10.3969/j.issn.1672-2701.2015.05.012.
[2]萧灿强,胡晓东,陈嘉祺等.接触氧化-曝气生物滤池组合工艺处理洗涤剂废水试验研究[j].水处理技术,2013,39(12):88-90.doi:10.3969/j.issn.1000-3770.2013.12.020.
[3]赵峰.水解酸化-好氧工艺处理合成洗涤剂废水的试验研究[d].合肥工业大学,2004.doi:10.7666/d.y672794.
