探讨粘胶短纤维生产废水处理

摘要：粘胶短纤维是我国化纤行业中仅次于涤纶的重要品种。粘胶短纤维具有其他化纤产品所不可比拟的优点，其不仅物理机械性能优良，而且能够服用。同时，粘胶纤维的基本原料来源于植物中的纤维素，比较容易储备，同时可以再生。在目前资源日益紧张的状态下，采用这种可循环可再生的资源具有重大的意义。但是，由于粘胶纤维在生产中会产生“三废”，尤其是生产中废水的可生化性比较差，富含锌盐和一些有毒性的硫化物，对环境有很大的污染。本文主要分析粘胶短纤维的特点，对其废水处理工艺技术进行一定的研究和分析，最后在对其前景进行展望，能够产生巨大的社会效益和环境效益。

关键词：粘胶短纤维；工艺流程；生产废水

中图分类号： U664 文献标识码： A

粘胶短纤维主要是以天然纤维素原料为主制成的再生纤维素纤维，尤其是在石油资源比较紧张的当今状态下，采用可循环可再生的资源为原料进行生产具有很重要的意义。但是，粘胶短纤维在生产的过程中产生的三废问题不容忽视。生产过程中会用到大量的水、浆粕、烧碱、硫酸、二硫化碳、硫酸锌等化学用品。产生的废水可生化比较差，污染物浓度高，成分复杂，直接排放会造成很大的水体等污染，严重影响社会环境和社会效益。以下就笔者多年的实际工作经验，对这一问题作以分析。

一、粘胶短纤维的概述

粘胶短纤维是从木材和植物等再生资源的纤维素原料中提取的某一特定的纤维素，经过加工成纺丝原液，再经过湿法纺丝然后制成的一种人造纤维。具有可再生性。

二、粘胶短纤维生产过程的特点

粘胶短纤维是我国化纤行业的一种重要品种，其重要程度仅仅次于涤纶。其物理机械性能和服用性能是其他化纤产品所不可比拟的。由于其原材料主要是来源于植物的纤维素，所以具有很大的可再生性和储备性。

1.稳定性。

粘胶短纤维的生产过程比较连续，其生产过程质量可以得到控制，并且流程比较长，同时控制点比较多。要想达到生产工艺的稳定和产品质量的可靠，必须要求生产过程的每一道工序都应当得到控制，最大限度的降低其他损耗。而生产过程中工艺的稳定主要是靠设备稳定为基础。同时，工艺的稳定性是相对的。原材料产量的提高等都会给工艺稳定带来不利影响。因此，我们必须采取一系列措施，尽可能的保证工艺的稳定，从而保证产品的稳定和损耗的降低。

2.合理性

在粘胶短纤维的生产过程中,生产技术人员必须在每一道生产工序工艺确定后考虑前后工序的衔接，并且，要考虑到每个工序会对整个生产工艺的稳定和产品的稳定产生的影响。在生产过程中，上一道工序的运行尽量可以给下一道工序带来有利的条件。每一道工序的前后制定都必须经过制定和调整，都必须遵循科学原理，必须合理。

3.适应性

在生产粘胶短纤维的过程中，其原料会随着时间的变化不断的调整，机器设备也会不可避免的出现一些故障，人员操作也会产生一些人为错误。因此其生产过程不可能按照一个模式永远固定的走下去。因此，我们必须针对变化后的条件，尽可能的采取一些可行性措施，使得下一道工序可以很好的正常的运行，保证整个过程生产流程的稳定性，避免给最终产品产生不利的影响。

三、粘胶短纤维生产过程中废水来源及水质

根据笔者多年的实际工作经验，可以总结出,粘胶短纤维生产中产生的废水主要包括酸性和碱性两大类,其中酸性废水主要含有硫酸，硫酸钠，硫酸锌等一些酸性化合物。酸性废水由纺练酸性废水、酸站酸性废水、酸站循环冷却水排水、废气回收酸性废水四部分组成，分别经环氧玻璃钢管道重力流排至污水处理场酸性废水调节池。碱性废水主要含有烧碱，有机物，纤维素等。碱性废水分为原液碱性废水、纺练碱性废水和废气回收碱性废水，分别经PP管道重力流排至污水处理场碱性废水调节池。

四、粘胶短纤维生产过程中产生的废水处理流程

目前大部分生产公司都建有专门的粘胶短纤维污水处理场。通常都是经过污水处理场进行处理，采用常规的"物化+生化"处理工艺，同时兼有"浅层气浮+铁屑过滤"的改进新工艺。目前国家中关于污水综合排放标准三级排放标准最高允许排放浓度为

表1 污水综合排放三级标准值

根据国家标准可以看出，粘胶短纤维生产过程中产生的废水必须经过酸碱平衡，然后降低二氧化碳的含量，除去含硫等杂质。

1.浅层气浮工艺。

在实际工艺中我们知道,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,这样就会产生了"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。依据"零速理论"和"浅池理论",使得该装置的进水停留时间短,大概是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。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-,这样就会让废水中 的 pH 值提高。

3.粘胶短纤维废水处理技术未来发展

从我国目前对粘胶短纤维废水处理技术来看,与国外相比还存在着很大差距。

国外已研究出由终端控制转向对生产全过程的监控很多先进的环保治理技术, 并能较好地解决粘胶生产过程中的" 三废"问题。

此外，许多国家正在进行另一种无污染的NAOH/H2O 系纤维素纤维研究开发。国外的一些工厂已经将废气处理成含极少量硫化氢和二硫化碳,且没有刺激性气味的气体排放，将粘胶纤维生产过程中产生的废水经过处理成清水而回收利用。国内很多专家和学者认为，应当像这些国家学习，顺应这种环保发展趋势，由终端控制逐步向全过程监督控制的方向发展，提高我国在粘胶短纤维生产过程中的经济效益，社会效益和环境效益。国外的这些先进的技术值得我们国内的粘胶短纤为生产企业去进行开发研究，去进行学习，采取这些先进的技术。发展国内的技术装备，由自动化低，连续化程度不高，单机容量小等一些不足逐渐向技术发达的国家看齐，发展自己的技术，减少与国际水平的差距。

其次,我国在粘胶短纤维生产过程中的一些先天不足主要因为在生产的过程中加入了各种各样不同种类的化学原料。然后经过化学反应后，产生一些三废。此过程，会消耗很多电，同时，用到很多催化剂，化学辅助剂，国内很多企业仅仅使用的是老方法进行生产，给环境带来很大的压力。

有些专家指出,引进国外先进技术，并且消化这些技术，从生产工艺，生产工序，生产设备等方面，提高过程中生产水平及稳定性，降低损耗，降低污染，让国内的粘胶短纤维的生产创造更大的社会效益和经济效益。

结语

粘胶短纤维是我国化纤行业中仅次于涤纶的重要品种。日后生产过程中应当不断的发展技术，不断的学习国内外先进的技术和经验，提高生产过程的社会效益，经济效益和环境效益。

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