粘胶纤维生产废水治理的改进工艺

粘胶纤维的生产过程中会产生大量的酸、碱废水，其直接排放将造成严重的水污染和大量纤维资源的流失浪费，急需研究开发既可靠又经济的治理新工艺。

一、粘胶纤维生产废水处理后的改进工艺及中试效果

根据目前国内粘胶纤维生产废水治理工艺存在的一些不足，结合该废水的实际水质水量情况，通过中试试验研究，提出了在常规的“物化+生化”处理工艺的基础上增添“浅层气浮+铁屑过滤”的改进新工艺（如图1所示）。

图1、粘胶废水治理改进工艺流程图

1.主要工艺原理

（1） 浅层气浮工艺。原水从气浮池中心的旋转进水管进水，通过旋转布水管布水，布水管的移动速度和进水流速相同，这样就产生了“零速度”，在这种状态下进水不会对池水产生扰动，使得颗粒的悬浮和沉降都在一相对静止的状态下进行，且这类气浮装置的池深一般不超过650mm。正是依据“零速理论”和“浅池理论”，使得该装置的进水停留时间短(仅3～5min)，表面负荷高达9.5～12m3/(m2·h)，悬浮物的去除效率可达85%以上。

（2）铁屑过滤工艺。铁屑过滤系统是用废铁屑经预处理和活化后作填料，利用其产生的电化学反应的氧化还原、电附集、催化、混凝、吸附过滤等综合效应达到处理效果，其中主要作用是氧化还原和电附集。

废铁屑的主要成分是铁和碳，当将其浸入电解质溶液中时，由于铁和碳之间存在1.2v的电极电位差，因而会形成无数的微电池系统，在其作用空间构成一个电场，其电极反应如下：

阳极：fe-2e－fe2+

阴极：2h+＋2 e－2［h］h2

o2+4h++4e－2h2o

o2+2h2o+4e－4oh-

阳极反应生成大量的fe2+进入废水，形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂；阴极反应产生大量新生态的h，在偏酸性的条件下，新生态的h能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，提高废水的可生化性；且阴极反应消耗了大量的h+生成了大量的oh-，这使得废水的ph值也有所提高。

2.治理效果

在南平天元化纤厂现场进行了粘胶纤维废水的中试，原水水质情况见表1：

表1、粘胶纤维废水水质

碱性和酸性废水按1∶2.5混合，经处理后出水水质能达到国家一级排放标准。试验结果见表2：

表2、粘胶纤维废水处理中试结果

① 经浅层气浮后的出水，其cod含量能降至250mg/l，cod的去除率能达到85.9%以上的水平，这充分说明了浅层气浮在本工艺中运用的合理性和优越性。

② 废水在铁屑过滤塔中反应，停留30min左右后，出水zn2+的含量＜0.05mg/l，硫化物的含量＜0.5mg/l，这充分说明了铁屑过滤完全满足本工艺对zn2+和硫化物的治理要求。

二、结论

通过改进工艺的中试研究，可得出以下结论：

1.采用改进工艺处理粘胶纤维生产废水切实经济可行，出水水质能稳定地达到国家一级排放标准，且能回收纤维素资源，值得在实践中推广应用。

2.实践证明：浅层气浮和铁屑过滤在粘胶纤维生产废水治理过程中的运用是合理、先进的，彻底解决了常规处理中时常会出现的cod、zn2+和s2-等超标的问题。

3.结合粘胶纤维生产废水的实际水质情况，充分发挥浅层气浮和铁屑过滤的特点和优势，整个工程投资和占地面积较常规方法均能节省1/3左右，也无需另外投加絮凝剂，用电石乳废液代替石灰乳使投加量大为减少，故投药费用也能节省近2/3。

4.采用改进工艺能使处理过程中产生的污泥量大为减少，大大降低了污泥的处置费用和难度。

5.改进工艺设施操作简单方便，自动化程度较高。

6.对粘胶纤维厂现有的“物化+生化”治理设施，利用本改进工艺能很容易地实现技术改造。