时间：2023-03-21 03:21:22
关键词：粘胶纤维；生产技术；应用分析；发展方向
作为一种以天然纤维素为原料的再生纤维素纤维，粘胶纤维的化学组成与棉相似，具有很多优点，是一种应用较广泛的化学纤维。同时，随着粘胶纤维工业化生产技术的不断进步，全球粘胶纤维的产量日益增加，产量的增加需要技术的支撑。而所谓粘胶纤维生产技术在整个化学纤维行业中来说既成熟又复杂。所谓“成熟”,是指其按照生产工艺程序一般地都能生产出来。所谓“复杂”就是生产技术过程控制严格,稍有不慎就会出纸漏,小则产品质量出现波动,大则会使企业造成严重的经济损失。
1粘胶纤维介绍
1.1粘胶纤维的历史及发展历程
据初步统计，我国的粘胶纤维发展的历史到现在已有50年，在这50年发展中粘胶纤维整个行业取得了很大的成就，但成就中也有失败的经验教训。文章认为，在这样的一个漫长的发展过程中出现这样那样的错误是可以理解的，如果从长远的发展来看，这种错误要适时地发现，适时地改进才可适用于现展的需求。但是现实中，因种种原因所致对粘胶纤维产品的发展认识有着一定的片面性和局限性。自80年代以来，市场经济的体制和政策有所变化,在一定程度上促进了经济增长,也给我国的粘胶纤维行业发展带来了生机，出现了从供不应求转化为供大于求,数量的要求也延伸到其它各个方面。现在纵观市场经济竞争的发展，粘胶纤维的发展也在不断地出现竞争，而且，人们对粘胶纤维多样化的需求也在日益提高。当前一个阶段为了进一步促进粘胶纤维产业不断发展，粘胶纤维产品的差别化与功能化、应用领域的多元化、生产工艺的低污染、低耗能将是未来粘胶纤维产业的主要发展方向。
1.2粘胶纤维的生产特点
经过大量实践性的工作来看，粘胶纤维具有流程长、控制点多等特点，而且是一个连续的、系统的生产过程。在生产中，每个工序生产工艺的确定,要考虑到前后工序的衔接,同时还要考虑到对整个生产工艺平稳实施和产品质量的影响,上道工序的运行要尽可能为下道工序的运行提供有利条件等到，只有这样才能保证生产工艺的稳定和产品质量的稳定。
1.3粘胶纤维的生产过程
一般来说，粘胶纤维的生产过程就是通过化学的和机械的方法，将浆粕中很短的纤维制成各种形态、用途的纤维成品。它的成分都是有粘胶纤维的原料和成品组成。原料和成品其化学组成都是纤维素纤维，在粘胶纤维生产中要经过粘胶制备、纤维的成形、纤维的后处理三个环节，其生产的基本过程都是相同的。现将各过程简述如下：
1.3.1粘胶的制备
粘胶的制备过程包括下列几个步骤：
1.3.1.1浆粕的准备
粘胶纤维厂必须贮存一定数量的浆粕，各批浆粕在使用前还需要进行混合，以使各批粘胶的原料性能基本上一致。
1.3.1.2碱纤维素制备
浆粕浸渍于碱中，会生成碱纤维素。
1.3.1.3碱纤维素老成
把粉碎后的碱纤维素，放置于空气中，并暴露适当的时间。因空气中氧的作用纤维素分子链就会发生断裂，平均聚合度下降，使制成粘胶的粘度得到适当调整，避免因粘胶粘度过高而使工艺过程发生困难。
1.3.2纤维素黄酸酯的制备
碱纤维与二硫化碳作用，生成纤维黄酸酯。
1.3.3纤维素黄酸酯的溶解
将纤维素黄酸酯均匀地溶于稀碱液中，制成粘胶。这是一种桔黄色的粘性溶液。
1.4粘胶纤维的成形
从粘胶变成具有一定品质的再生纤维素丝条的过程，是在纺丝机上通过酸性的凝固浴（又称酸浴）完成的。粘胶纤维生产上应用的凝固浴，主要是硫酸，硫酸钠和硫酸锌，但不同品种纤维，对凝回浴各组分的浓度有不同的要求，或者还要加入某些特殊的组分。
2粘胶纤维存在的问题及发展方向
2.1污染及能耗问题
粘胶纤维作为一种化学纤维，在生产过程中不可避免的会产生大量废气、废液及固体废弃物，造成三废污染问题，同时会消耗大量的水、电、汽等能源，这对今后的发展带来了不利影响，今后的发展动力将是围绕减少污染与能耗对生产工艺进行的创新与改进。如对生产过程中二硫化碳进行回收再利用；通过使用换热器对高温外排废水中的热能进行回用等。一旦能够有效地解决污染及能源消耗的问题，粘胶纤维的发展又将迈上一个新的台阶。
2.2新品种的多样化问题
粘胶纤维经过近百年的发展，常规品种以深入到了各行各业，但随着社会的进一步发展，人们对粘胶纤维产品的需求正呈现出产品差别化与功能化、应用领域多元化、生产工艺低污染、低耗能的趋势。异形截面、变形纤维、超细旦、复合、着色等差别化粘胶纤维的使用将使下游产品风格更加多样化，而远红外、负氧离子、抗菌、阻燃等改性粘胶纤维的开发与应用使纤维的功能得到延伸。除了用于服装纺织品，粘胶纤维还将在非织造布、工业丝、国防领域发挥重要作用，这些领域是我国纺织工业协会确定的纺织行业重点投资方向。总之，粘胶纤维今后的发展潜力将更多的致力于多样化。
作者:柳胜斌 单位:唐山三友集团远达纤维有限公司
参考文献：
[1]夏郁葱.国产阻燃粘胶纤维技术现状和发展趋势[J].纺织学报,2012,06:129-135.
本次公示的企业共有16家，包括*ST海龙、新乡化纤、保定天鹅、湖北金环、*ST吉纤等多家上市公司。
中国的粘胶行业依靠技术创新成为了世界粘胶纤维生产的第一大国，产能、产量已占世界的50%以上。近两年来，高棉价的负担更提高了下游纱线企业使用粘胶短纤的比例，使得粘胶短纤产量需求保持稳定快速增长。国内粘胶行业的新增产能投放较大，其中2011年国内粘胶行业产能约290万吨，同比增长38%，2012年新投产120万吨左右。但在快速发展的进程中存在着原料严重依赖进口，“三废”排放和治理压力增大，区域、企业间发展不平衡等问题。
《粘胶纤维行业准入条件》，从八个方面规范了企业的生产要求，包括生产企业布局、工艺装备要求、质量与管理、 新建和改扩建项目资源消耗指标、环境保护、职业安全卫生与社会责任、监督与管理等，对加快粘胶纤维行业结构调整，防止低水平重复建设，减少资源浪费，实现可持续健康发展起到了积极的作用，促进了粘胶纤维行业节能减排和淘汰落后。
《粘胶纤维行业准入条件》中根据不同地域的环境承载能力，考虑到粘胶长丝产能过大，提出了严禁新建粘胶长丝项目，改扩建粘胶纤维项目，要充分利用资源和能源，实施清洁生产和循环利用。对于粘胶短纤维项目依据资源、开发替换原料以及小实验装置等情形提出了不同的处置措施。对于工艺和装备方面，提出新建和改扩建粘胶纤维生产装置要严格按照信息化与工业化相融合的要求，采用自动化程度高、运行稳定性好、生产成本低、劳动强度小、生产过程安全环保清洁的先进工艺技术和装备，对其主要工艺和装备也提出了具体要求。
一位纺纱厂的负责人告诉记者，粘胶纤维行业近年来发展快速，产能扩大过快，国家对于准入门槛的制定有利于行业的健康发展，非常有必要，同时他也表示此次公示的企业基本上全是该厂的原料供应商。
能源消耗是粘胶纤维生产的重要环节，根据对行业的深度调查，准入条件提出了具体的能耗、物耗指标，均代表了行业的先进水平。提出粘胶纤维生产企业要大力推行清洁生产技术和工艺，用消耗少、效率高、无污染或少污染的工艺设备替代消耗高、效率低、污染重的工艺设备。依法定期实施清洁生产审核，并按照有关规定开展能源审计，不断提高企业清洁生产水平。并对具体的“三废”排放和治理提出了要求。
关键词：粘胶纤维；溶剂萃取；气浮法；废水；
中图分类号：TU74 文献标识码： A
引言：
粘胶纤维生产所产生废水的处理一直是难以解决的问题。由于粘胶纤维是湿法纺丝成形，纺丝用的凝固浴中含有ZnS04 ，因此废水中含有大量的Zn2+，这种含锌较高的废水排放到水体中，会对环境造成严重污染。国家规定农田灌溉用水，含锌量的允许极限为不超过5mg/L。在水体中如锌的浓度高于lOmg/L，则对鱼类及作为鱼类饲料的浮游生物的都存都将有致命的影响；而采用一次沉淀，形成的含锌污泥，则会造成二次污染。因此，国内外在粘胶纤维生产废水处理中把锌的回收作为重点。归纳其方法大致可分为沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法、高效气浮法等。
本文针对粘胶纤维废水 COD 难以处理达标的问题，根据实际粘胶纤维废水排放的特点，采用不同比例废水相互混合再分别酸碱中和沉淀的方式，研究以废治废处理的效果及其对后续固定化微生物处理效果的影响，并考察了后续固定化微生物处理的效果。研究结果为实际工程改造提供了技术依据，也为同类的研究提供了参考。
一、实验材料
1、实验废水及水质
实验废水取自山东某人造纤维加工企业实际排放的粘胶纤维废水，主要由酸性废水、碱性废水、黑液、漂白水四种高浓度废水组成，具体水质见表 1：
表 1 四种原水水质测定结果
二、检测方法
（一）沉淀法
1、二次沉淀法
采用石灰一苛性钠二次沉淀法是把石灰加入废水中，调节pH值约为6，生成CaS04沉降。上层清液再用苛性钠处理，使pH位升至10，以沉淀Zn（OH）2，经洗涤的Zn（OH）2纯度可达99%，能在生产上回用。
最有代表性的二次沉淀法是美国恩径卜司的恩卡法。第一步是用石灰来进行中和，然后将溶液澄清，使所有不溶物（主要含CaSO4）沉下来，再用苛性钠对这种比较纯的溶液进行锌的中和沉淀，使Zn（ OH）2沉淀的最佳值PH为9.5-10。这种沉淀作用虽然同样以金属氢氧化物的形式进行，但恩卡法能得到一种新型的、具有特殊性质的紧密污泥，很容易通过洗涤来除去或减少可溶性盐并且可以进行离心分离，成为固体物质贮存或作化学品再用。其流程如图一。
据介绍，废水中锌的回收率可达95% ，Zn（ OH）2在沉淀反应中的浓度为5-7%，经分离后的Zn（OH）2浓度可超过10%， 呈固态，排放出的水可以回用于生产。
2、硫化锌沉淀法
利用废水中的Zn2+与S2-生成ZnS沉淀而除去锌，然后再对ZnS沉淀回收锌。国内专家研究出一种新方法，采用含锌酸性废水、碱性废水中和预处理后再通人含CS2和H2S的废气，在一定的pH值下生成ZnS沉淀而除去Zn2+，剩余的CS2和H2S的气体随同残留的废水中的CS2和H2S一起用铁一碱溶液吸收H2S，余下的CS2再进人回收装置。该法设备简易、操作方便、产生污泥量较小，而且可达到废气和废水综合治理的效果。
有化纤厂曾有用硫化锌法对二浴含锌废水进行处理，主要利用废碱液吸收酸站排出的废气中的H2S，生成Na2S，用Na2S与废水中的Zn2+作用生成ZnS沉淀，但由于沉淀粒子细，
一般过滤介质不能完全把它从废水中除去。后采用ZnS04： NatS =1： 1.5-3.0、调废水pH=2时，则产生的ZnS沉淀多，粒子大而密实，沉降快，滤出水清晰，再经曝气脱除H2S和过滤除去单质硫后排放或回用。滤器内的ZnS可用浓度为6N以上的H2S04溶解，得ZnS04回用。放出的H2S用NaOH吸收生成Nat2S再回用于处理废水。该法可在较低pH值下生成沉淀，回收ZnS04纯度较高，经济效益好，其工艺流程如图二。
（二）离子交换法
离子交换法的实质是离子交换树脂上的可交换离子与溶液中的其它同性离子的交换反应，是一种特殊的吸附过程。离子交换树脂是由交联结构的高分子骨架与能离解的活性基团两个基本部分组成的不融、不溶性高分子电解质。它能与水中带有同种电荷的离子进行可逆的置换反应，在提取酸性废水的ZnS04过程中，废水中Zn2十与树脂上的Na十或H十进行交换，Zn2 +被交换到树脂活性基团上，而Na+或H十被置换到废水中，从而达到净化废水，回收ZnS04的目的。
其交换过程反应式如下：
2R（-S03）Na+ZnS04 --> R（-S03）2Zn+Na2S04
或2R（-S03）H+ZnS04 --> R（-S03）2Zn+H2S04
以上海第五化纤厂为例：采用弱酸性阳离子树脂，交换前，用1N的NaOH把树脂的活性基团（-COOH）从H+型转为Na+型，酸性废水经中和、过滤后进人树脂层交换，净化后的无锌废水（含Na2 S04）供水站用作磺化煤再生剂，失效树脂用凝固浴作再生剂再生，因为弱酸性阳离子交换树脂对含锌废水中的阳离子的吸附顺序为H+ > Fe3+ > Ca2十>Mg2+>Zn2+ > Na +，故H+能排挤树脂上的Zn2+而达到更生目的，换下的Zn2+再回凝固浴使用。其流程如图三。
（三）溶剂萃取法
用萃取法从废水中提取锌是根据某种污染物在水相和有机相中的溶解度或分配比不同来达到分离、提取污染物和净化废水的目的，在纺丝二浴废水中主要是提取污染物Zn2+。大多采用有机磷化合物（P2O4以HA表示）作为萃取剂。
溶剂萃取法回收纺丝二浴废水中Zn2+包括萃取、反萃取两个连续过程，它们都是先使有机相与水相混合传质，然后澄清分相。
锌萃取就是萃取剂从水分相（二浴）中提取锌的过程。即将水相中Zn2+转移到有机相中。在酸性体系中反应达平衡时锌萃取的反应可表示为：
k
式中：（a） （o）分别表示水相及有机相，k为表现平衡常数。
由上式可知，水相中Zn2+取代了（HA）2中的一个H十，而成[Zn （ HA2 ）2络合物。
随着萃取过程的进行，水相中Zn2+不断减少，有机相中〔Zn （ HA2） 2〕不断增多，从而达到净化水之目的。
反萃取过程就是萃取剂经萃取后，有机相中[Zn （ HA2） 2〕含量较大，需要用反萃能力比较强的反萃液将有机相中的锌转移到反萃液中。反萃液中锌可直接回用于生产，从而也净化了有机相，使之重复使用。
有机相中[Zn （ HA2 ） 2〕络合物在硫酸或盐酸溶液中均可将锌反萃下来，根据生产中所用化学物质是ZnS04，因此采用H2SO4；作为反萃液。
萃取剂在萃取过程中也萃取了水相中干扰离子（Fe3+），同时Fe3+又可被从H2S04反萃液反萃下来，为保证反萃液中ZnS04的纯度，需定期除掉有机相中Fe3+，因高浓盐酸对有机相中Fe3+反萃能方较强，故采用HCl反萃液来净化有机相。
以处理纺丝二浴含锌废水为例：二浴废水经吹脱、冷却、过滤等预处理，直接作为料液进行八级逆流萃取，萃取后的有机相进行二级反萃取，流回P2O4地槽重复，萃取后的水相经除油器后排放；用HC1除去有机相，中的Fe3+；萃取液经多次循环反萃后，反萃液内ZnS04浓度不断增高，达到一定浓度时，用泵将接近饱和的反萃液打到ZnS04贮槽，然后定量送给酸站，供配纺丝浴使用。
（四）高效气浮法
高效气浮法的原理是用3-5个大气压把空气充人水中形成溶气水，溶气水里有微小气泡从而能把废水中的微小颗粒带上水面。高效气浮法比普通气浮法有明显的改进，关键在于它解决了水气平衡问题，使微小气泡溶于水，从而大大增加了气浮效率，提高了去除率。高效气浮法可在pH=8-9条件下用微气泡的浮力把分散的Zn（OH）2颗粒带上水面，通过刮板把浮渣清理到特定的回收池进行酸化回收。据该项目的研究人员介绍，高效气浮法的效果可与滤纸过滤相当。
上述四种回收方法不仅可以使锌得到重复利用，还可避免Zn2+对环境造成二次污染，但从清洁生产的角度来看，目前新出现的微锌纺丝和无锌纺丝工艺技术更能从根本上解决Zn2+的污染间题，为保护环境和粘胶纤维无害化生产将起到革命性作用。
结语
随着科技的发展以及人们追求舒适、保健、自然与环保的需要，越来越多的差别化纤维应运而生，为纺织品服装的多样化、功能化提供了充足的原料。粘胶纤维经过近百年的发展，正呈现出生产过程生态化、产品复合化与功能化的趋势。
参考文献：
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[2]郑超，马晓建，郜晋楠. 纤维乙醇废水处理研究进展[J]. 湖北农业科学，2013，09.
关键词：粘胶纤维；产业用；发展
中图分类号：TQ341+.1
文献标志码：A
The Development of Viscose Fiber for Technical Textiles at Home and Abroad
Abstract： As an important regenerated cellulose fiber， the output of viscose fiber has been rising over the past 15 years. At present， most of viscose fiber production capacity serve the production of general-purpose textiles； however， the capacity that serve the production of technical textiles are increasing and viscose fibers are increasingly differentiated and diversified. The development of several kinds of viscose fibers for technical textiles available at home and abroad is introduced in the article.
Key words： viscose fiber； technical textiles； development
粘胶纤维是最早应用于产业用纺织品领域的化学纤维之一，但在工业化生产后的很长一段时间里，粘胶纤维产品除少量用于轮胎帘子线以外，很少涉足产业用纺织品领域。直到20世纪70年代，粘胶纤维的应用领域才逐步扩大。然而，其在产业用方面一度受到合成纤维的冲击，但由于性能独特始终无法被合成纤维所取代。如今，新生产工艺及相关标准的日趋成熟，将为产业用粘胶纤维的开发带来新的思路。目前，国内外产业用粘胶纤维的应用主要包括以下几个方面。
1粘胶帘子线
帘子线占轮胎质量的14%左右，主要的纤维原料有聚酯、聚酰胺、芳纶、粘胶、聚萘二甲酸乙二酯、钢丝等。粘胶帘子线是最早的化学纤维帘子线，相比目前应用较多的聚酯、尼龙帘子线，粘胶帘子线在耐热性、尺寸稳定性等方面具有突出的性能，如表1所示。粘胶帘子线以纤维素为原料，与橡胶的粘合性好，纤维无熔点，比聚酯等的热稳定性好；且高温时的弹性模量较高，适用于高速运行时操纵稳定型轮胎。另外，粘胶帘子线具有良好的尺寸稳定性和低蠕变性。但由于原料是纤维素浆粕，帘子线用高强粘胶纤维的强度和模量仍相对较低，耐疲劳性不如合成纤维；且成本高，环境污染问题尚未根本性解决。
鉴于粘胶帘子线生产中的污染问题，发达国家粘胶产量早已大幅度缩减，现在世界上只有几家企业生产粘胶帘子线。CenturyTextile&IndustriesLtd.已宣布，孟买近郊Kalyan粘胶厂的轮胎帘子线用原丝生产暂时停止。Accodis公司加强了对新型环保高强纤维素纤维轮胎帘子线的研究，美国的一些大公司也有此动向。我国也做了相关研究。
由于我国工业用粘胶长丝的生产设备先天不足，产品质量欠佳，自1996年起已不再生产粘胶帘子线，国内使用粘胶帘子线的桦林、威海、青岛黄海、银川等厂家相继停止使用粘胶帘子线，改用聚酯、聚酰胺帘子线。目前我国只通过边贸从俄罗斯少量进口强力粘胶帘子布或线绳。
2阻燃粘胶纤维
易燃是粘胶纤维的缺点之一，给其应用带来阻碍。普通粘胶的极限氧指数（LOI）为19%左右，接触火焰后直接燃烧，离开火源后继续燃烧，燃烧速度快且无余灰。
20世纪50年代初国外公司就开始了阻燃粘胶纤维用助剂的开发，主要是氮、磷、硫、卤素的化合物，其中以磷系阻燃剂居多。环状二硫代焦磷酸酯（DDPS）是一种应用较多的阻燃剂，最早由瑞士Sandoz公司合成，商品名为Sandoflame5060。该阻燃剂对纤维素纤维有良好的阻燃性，多年来一直广泛应用于粘胶纤维的阻燃；芬兰Kemira纤维厂开发出一种新型含硅酸的阻燃粘胶纤维，商品名为Visil，纤维质地柔软，且容易染色；德国Hoechst公司开发的阻燃粘胶纤维DanufiL，是以不含卤素的有机磷作阻燃剂以很细的分散形式直接加到纺前粘胶液中，LOI值为27%。另外，奥地利兰精公司的Viscose FR纤维、日本东洋纺的Polynosic阻燃粘胶纤维、法国Rhone-Poulenc TF 280阻燃粘胶纤维等都是具有代表性的阻燃粘胶纤维。
我国对阻燃粘胶纤维的研究最早可追溯到20世纪70年代末，当时国际上粘胶纤维工业正在复苏。21世纪初的研究主要围绕 3 种添加型阻燃剂展开，分别是焦磷酸酯类阻燃剂、聚硅酸类阻燃剂和磷腈衍生物阻燃剂。近几年接枝改性成为研究重点，长春工业大学、天津工业大学、吉林化纤股份有限公司、东华大学、浙江恒逸集团有限公司等多家企业和高校都在此方面做了研究，经整理的阻燃粘胶LOI值大部分在30%左右，但或多或少对粘胶纤维强度有影响。
目前，国际主流阻燃粘胶纤维都能达到较好的阻燃效果，但国内外阻燃粘胶纤维普遍存在强度下降的问题。我国自主开发的阻燃剂无大规模应用，总体说来仍有很大的发展空间，未来开发的阻燃纤维应以在不损坏纤维性能的情况下满足阻燃性能为目标，同时，生产工艺和产品应符合环保、健康的要求。
3抗菌粘胶纤维
抗菌粘胶纤维广泛应用于民用纺织品，产业用方面主要体现在医用领域，如非织造布手术服、非织造布衬、口罩、创伤贴、吸水垫等。抗菌粘胶的制备方法主要有后处理法和混胶纺丝法两种。后处理法，即表面处理技术，具有工艺操作简单、易控制等特点，且抗菌剂大多分布在粘胶纤维表面，抗菌效果明显，但由于抗菌物质与纤维相互间作用力弱，耐洗牢度差，抗菌性能不持久。混胶纺丝法（又叫共混法）是将抗菌整理剂混入纺丝原液中，通过常规纺丝方法直接制备出抗菌粘胶纤维。此方法工艺流程长，且有效抗菌成分大量分散于纤维内部，抗菌效果不如后处理法明显，但制备出的抗菌纤维具有长效耐久的抗菌效果。从发展前景来看，混胶纺丝法具有较大的优势。
抗菌粘胶纤维的制备主要在于抗菌剂的选择。近20年来，国内外加工抗菌纺织品所使用的抗菌剂按成分结构可分为无机、有机和天然抗菌剂三大类。有机抗菌剂种类繁多，是目前应用最广泛的抗菌剂。但部分有机抗菌剂因潜在的毒性而在特定的领域被禁用。无机抗菌剂中以银离子的抗菌性及安全性最好，且具有防螨、防霉、防蛀等特殊效果，应用广泛。在美国，载银医用敷料占市场份额的70%，而国内载银抗菌粘胶纤维尚处于起步应用阶段。近年来，天鹅化纤集团有限公司使用纳米银抗菌剂混入粘胶中，成功地开发出纳米银抗菌粘胶长丝，项目已通过河北省技术鉴定；张家港耐尔纳米科技有限公司采用自主研发的耐尔纳米银溶液，通过浸渍法制备了医用载银粘胶纤维，据称对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌具有优异的抗菌性能。另外，国内对复合抗菌剂及季铵盐型抗菌粘胶纤维的制备也有研究，如中山大学王雪等利用接枝改性法制备了季铵盐型抗菌粘胶纤维，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的杀灭率可达到99.99%，且耐洗性良好。随着人们安全意识的增强，壳聚糖等天然抗菌剂也越来越受到人们的关注。
4导电粘胶纤维
导电纤维的制造方法包括添加法、纤维表面金属化、炭化法、涂层法等，其中添加法是最常用的方法，也是较为理想的制备方法，即用有导电性的超细粉体与成纤聚合物复合纺丝或进行添加改性，添加的超细粉体可以是碳黑、金属氧化物、金属硫化物、金属卤化物等，目前应用最多的是导电碳黑。该方法制得的导电粘胶纤维的导电性能不会因为重复洗涤而降低，可用作工业用毯和防护服中的抗静电组织，而对添加的粉体在纺丝原液中的分散均匀性及对生产工艺的影响是研究的重点。
由于粘胶纤维纺丝条件的限制和污染问题比较严重，国内外对导电粘胶纤维的研究一直少于其它种类的导电纤维，文献报道也相对较少。英国Courtaulds Research公司开发出了具有优良导电性能的两种新型粘胶纤维 ―― Conflex和Conflex V；杭州蓝孔雀化学纤维有限公王雪亮利用后处理技术将纤维与导电性物质结合，利用含氮化合物溶液的预处理，使粘胶纤维更易与Cu2S吸附结合，制成性能优良的导电粘胶长丝，纤维的体积比电阻达10-2Ω・cm，与导电腈纶具有相同的导电性能；常州纺织服装职业技术学院的刘俊丽通过化学液相沉积法制备了一种镀银粘胶纤维，检测结果显示，化学镀银对粘胶纤维的结构影响较小，粘胶纤维的强度和伸长率有所降低，但文献中对镀银纤维的导电性和耐洗性未做说明，且用该方法制备导电纤维的成本会较高。
5其他产业用粘胶纤维
5.1吸附性粘胶纤维
吸附性粘胶是将致空剂（如活性炭）加入纺丝原液中，纺出的纤维中会含有各类空隙和褶皱，由于比表面积的增大，纤维具有吸附异味、除臭、吸湿、防湿等特点。目前应用较多的有两种：一种是粘胶基活性炭纤维，是将粘胶纤维经高温碳化、活化后形成的一种新型高效吸附材料，与粒状活性炭相比具有细孔发达、吸附性高、脱附速度快、可反复使用等特点；另一种竹炭粘胶纤维和椰壳炭粘胶纤维，是将纳米级竹炭和椰壳炭作为致空剂加入到纺丝液中。
吸附性粘胶纤维可用作防毒面具、口罩、滤布、有毒气体防护服和吸附材料（如工业废气吸附器等）等医疗卫生工业产品。
5.2中空粘胶纤维
中空纤维在工业、环保、医疗卫生、食品等领域具有广泛用途，早在上世纪80年代，人们就开始了对中空粘胶纤维纺制方法和中空纤维膜的研究。发达国家早已成功将高吸湿中空粘胶纤维产业化，德国、日本、美国等国都有高吸湿中空粘胶纤维纺制方法的技术专利，如德国专利DD291335和日本专利J57-199808中各介绍了一种纺制高吸湿中孔粘胶纤维的技术。1989年，由我国广西化纤研究所和江西化纤厂共同开发的中空粘胶纤维试纺成功。但由于粘胶法中空纤维素膜的工艺冗长复杂，对环境污染严重，国内外已不提倡采用。在发现NMMO纤维素溶剂之后，日本旭化成公司用这种新溶剂纺制了中空纤维素纤维用于血液透析。21世纪初，我国天津工业大学宋俊等开始了NMMO法纺制纤维素中空纤维膜工艺的研究，讨论了各种工艺参数对纤维素中空纤维膜性能的影响，并对膜的结构形态进行了分析。随后，中国科学院大连化学物理研究所也采用NMMO溶剂法制备出了新型纤维素膜，研究了其渗透性及油水分离性能。实验结果表明，溶剂法纤维素膜用于酸性气体CO2分离具有明显的优势，且对CH4、N2等特定气体具有较高的分离系数。该膜油水分离性能优异，具有较大的水通量和很强的抗污染性，有应用于油水处理的潜力。
5.3改性粘胶
适于产业应用的改性粘胶纤维主要采用粘胶接枝改性和纤维后处理化学改性两种技术手段。
MTH・JIOH和UEBAJIAH是俄罗斯研制的两个接枝改性粘胶纤维品种。MTH・JIOH由纤维素与丙烯酸接枝共聚而成，具有很高的离子交换能力，可用于回收汞、银、金等贵重金属。同一系列的MTH・JIOH-VS纤维是纤维素与聚苯乙烯接枝后的产物，纤维性能类似羊毛，弹性好、低缩率，适于代替羊毛作为工业用毡。日本J82-42746专利介绍了一种含有羧酸盐、烷基磺酸盐、高级醇的硫酸醋、高级脂肪酸胺、聚丙烯酸醋等化合物的纤维，这种改性纤维以分散性染料进行染色时，可获得色泽均匀、耐水洗牢度极优良的性能。
研制产业用功能性粘胶纤维，国外已取得不少成果，特别是粘胶纤维医用产品和室内及高级旅行工具装饰织物更受人们青睐。为了扩大粘胶纤维的使用范围，提高其附加价值，差别化产业用粘胶纤维的开发正得到行业的普遍关注。
参考文献
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作者简介：房迪，女，1987年生，硕士，主要研究领域为纺织产品开发。
作者单位：中国纺织科学研究院。
[关键词] 粘胶纤维 环评 优化
1 引言
粘胶纤维是利用天然高分子纤维素为原料生产的，其性能类似天然棉纤维，而优于棉纤维，可作为棉纤维的代用品，从而可减少棉花的播种面积，让我国有限的土地用于粮食及其它经济作物的生产。因此，适当发展粘胶纤维满足人们的生活需要是很有必要的。当前，国内正在规划建设多条大型粘胶纤维生产线，以降低粘胶纤维进口量。但是粘胶纤维生产项目原料涉及CS2、H2S等恶臭气体和危害物质，属污染型企业，本文结合某年产20万吨粘胶纤维生产项目环境影响评价实例，从平面布局、环保措施、风险防范措施等方面对该项目进行优化建设。
2 项目概况
建设单位提出建设年产20万吨粘胶纤维项目，全厂共建设4条生产线。主要生产工艺为：(1)原料浆粕中的甲纤维素与NaOH进行碱化反应生成碱纤维素；(2)在黄化机内CS2与碱纤维素进行黄化反应，生成可溶解的纤维素黄酸酯(纤维素黄酸酯溶解于稀碱中即制成原液)；(3)原液在酸液中与硫酸反应重新生成纤维素。生产工艺涉及的主要原辅材料为浆粕、二硫化碳、硫酸、H2S等。本项目主要环境问题为产生高浓度硫化氢和二硫化碳的气体，以及含Zn2+酸性废水、含S2-碱性废水。
3 总平布局优化调整
可行性研究报告提出的总平面布置图见图1，本评价提出风险源生产车间往南移动500m，环评提出的总平面布置见图2。在上述二种情形下，各废气污染源对敏感村庄的预测浓度值均小于标准值，均能达到国家标准规定要求。为此，本评价主要从环境风险角度和区域规划情况优化本项目布局。
3.1风险危害范围
根据识别，确定本项目环境风险评价因子为CS2，输送管道破裂导致CS2泄漏为本项目泄漏事故的最大可信风险事故。根据伯努利方程，计算出泄漏量源强，泄漏后在地面上形成液池，二硫化碳液体迅速挥发，气态二硫化碳对区域人群造成的危害。输送管道破裂导致CS2泄漏，在上述假设的最大可信事故情形下，男性吸入最低中毒浓度最大影响范围为稳定度F、风速1.5m/s情况下，泄漏点下风向1250m范围，即风险事故的危害距离为风险源边界外1250m以内区域。
3.2从规划环评的角度优化
本区域主导风向为东北风，项目北面和西面有众多村庄分布，布局调整前后风险源与周边村民的最近距离变化情况见表1。
从表1可以看出，环评要求风险源往南移动500m后，可使3个村庄和1处小学处于危害范围区之外，而下风向度下村和田东村房屋数量未明显增加。
根据我院编制的区域规划环境影响书，该规划环评建议风险防范区按二级控制：
限制区：区内不得新增居民住宅、学校、医疗机构等敏感建筑，现有居民等敏感目标建议随着规划的推进逐步迁出，其中粘胶纤维项目区限制区的范围为“主要生产装置及罐区等重大风险源边界外为1300m”。
控制区：控制区内人口规模，不新增居民集中区、学校、医院等，其中粘胶纤维项目区控制区的范围为“主要生产装置及罐区等重大风险源边界外为1300~3000m”。
从图1可以看出，北面的村庄1、村庄2、村庄3均位于“粘胶纤维项目的限制区”内，或者将本项目主要生产装置及罐区等重大风险源往南移动500m，或者取消北面规划居住区，考虑到北面现有住房较多，适合规划为居住用地，因此，从服从规划环评的角度分析，将本项目主要生产装置及罐区等重大风险源往南移动500m，就可以满足限制区1300m的距离要求。
3.3从环境风险角度优化
本项目风险危害距离内村民和规划居住区的影响程度见表2。
本项目最大可信事故危害范围内对现状村庄的影响人数约9664人，风险源所在原液车间往南移动500m，可对现状居民的危害范围可减少8498人，减少88%，主要减少北面村庄的影响，因此，从降低风险事故危害后果的角度分析，环评要求本项目风险源原液车间往南移动500m。此外，随着远期规划方案实施后，该项目西侧居住区均得以搬迁，可大大减少本项目周边的敏感目标数量，为本项目生产创造有利的外部环境，因此，建议规划调整方案尽快实施。
4 污染防治措施优化
4.1大气污染防治措施优化
本项目生产工艺废气污染物CS2、H2S为恶臭物质，生产工艺废气达标处理是本项目污染防治措施的关键环节。目前，国际上同类工艺废气采用的处理方法比选见表3，WSA工艺是将废气中的各种硫化物转化为浓硫酸，这是一个催化工艺过程，且能回收余热，特别适用于处理那些硫浓度低而用常规硫酸工艺无法处理的气体。
可研报告推荐“碱洗+吸附+冷凝回收”工艺路线，本着保护环境角度出发，降低恶臭对周边环境的影响，经征得建设单位同意后，本环评推荐“WSA（催化氧化）+碱洗+吸附及冷凝回收”联合处理工艺方案，本项目废气处理设施需增加投资约1.4亿元。
考虑到WSA适合集中、规模化建设，全厂设置一套WSA废气处理装置。全厂含高浓度硫化氢的气体废气量合计为9.4×104m3/h，集中进入WSA处理装置内处理，全厂WSA处理能力为10×104m3/h。
全厂建设4套“碱洗+吸附+冷凝回收”用于处理H2S浓度较低的其他工艺废气，4套废气处理装置相对独立，单套处理能力均为6.0×104m3/h，实际工艺废气处理量为4.15×104m3/h。富裕处理能力是考虑到WSA装置需要检修等情形，全厂在减产而不停产的情形下，仍通过4套“碱洗+吸附+冷凝回收”处理工艺，仍能保证废气污染物排放量不超过“WSA（催化氧化）+碱洗+吸附及冷凝回收”联合处理工艺方案，环评要求的处理工艺流程见图3。
4.2 废水污染防治措施优化
4.2.1含锌污水处理
粘胶纤维生产项目废水为酸性废水和碱性废水，碱性废水中含有S2-，纺练车间酸性废水中含锌浓度高达125mg/L，本项目废水中Zn2+产生量为500t/a。Zn2+不是污水排放标准中规定的第一类重金属，传统污水处理工艺是将上述二种污水直接混合，然后进入生化处理工艺，对Zn2+的去除效率较低，除部分进入污泥中，Zn2+主要是靠稀释排放，以实现达标。
国家正在实施《重金属污染综合防治“十二五”规划》，在实现更少的重金属Zn2+排放，本评价查询了ZnS的特性，ZnS在酸性条件下溶解度最大，水中次之，碱性条件下不溶解。本厂生产均产生酸性和碱性废水，可以在不增加运转成本(不耗碱)的情况下，把产生Zn2+的碱性废水单独收集，建设沉Zn2+池，引入过量含S2-的碱性废水，让pH呈酸性，混合搅拌后，Zn2+实现沉淀去除，出水Zn2+浓度在1.0mg/L以下，小于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级标准(2.0mg/L)。本处理工艺很好地利用本厂自有的二股污水，仅增加搅拌电机和沉Zn2+池外，以微小的工程投资，实现重金属减排，取得很好的环境效益。环评要求的处理工艺流程见图4。
4.2.2外排污水水量均匀调节池
本项目污水采用4组CASS工艺，处理流程为“2小时进水+2小时曝气+2小时排水”，由于CASS间歇排水，每组排水时间为2小时，间歇排放污水对纳污水体冲击较大，本评价要求建设一个“外排污水水量均匀调节池”，该池容积为不小于每组处理能力的2/3规模，以实现污水均匀排放。同时，该池兼作超标污水监控池，以实现超标污水可防可控。
5 风险防范措施优化
为防止液态危化品泄漏至外环境，本评价从管理措施和工程措施方面提出要求。
5.1管理措施
本项目设置环境风险事故水污染三级防控系统，防止环境风险事故造成水环境污染。
5.1.1 一级防控
设置装置区围堰和罐区防火堤，构筑生产过程中环境安全的第一层防控网使泄漏物料切换到处理系统，防止污染雨水和轻微事故泄漏造成的环境污染。
5.1.2 二级防控
在产生剧毒或者污染严重污染物的装置或厂区设置事故收集池，切断污染物与外部的通道，将污染物控制在厂区内，防止重大事故泄漏物料造成的环境污染。
5.1.3 三级防控
第三级是总排放之前的“超标污水监控池”（见图4），即应急事故监测池，也叫“末端防控”，一旦污染物监测数据超标，应返回调节池，进一步达标处理后方可排放。
5.2工程措施
为防止设备破裂而造成储存液体泄漏至外环境，在贮存区周边各设围堰，围堰与地面应密闭，既要有一定的强度，又要有一定的容量，围堰内有效容积不应小于一个最大的储罐的容量，墙内侧至罐的净距不应小于2m。围堰外设有环形消防通道，并设不少于2处的楼梯。围堰可用混凝土浇注。
建设事故收集池，用于污染事故情况下，收集被污染的废液，此措施是避免污染扩散外泄的重要措施。根据《水体污染防控紧急措施设计导则》(中国石化建标[2006]43号)进行事故收集池有效容积符合性分析。事故储存设施总有效容积：
注：（V1+ V2-V3）max是指对收集系统范围内不同罐组或装置分别计算V1+V2-V3，取其中最大值。
V1――收集系统范围内发生事故的一个罐组或一套装置的物料量，m3。储存相同物料的罐组按一个最大储罐计，装置物料量按存留最大物料量的一台反应器或中间储罐计；
V2――发生事故的储罐或装置的消防水量，m3；
V3――发生事故时可以转输到其他储存或处理设施的物料量，m3；
V4――发生事故时仍必须进入该收集系统的生产废水量，m3；
V5――发生事故时可能进入该收集系统的降雨量，m3；
V5=10q×F
q――降雨强度，mm；按平均日降雨量；
F――必须进入事故废水收集系统的雨水汇水面积，hm2；.
V1参数选取：建设单位提供资料，各车间内液态化学品总量见表4。
本评价考虑液态化学品总量最大的原液车间，即在火灾事故下，约2320m3化学品全部进入事故收集池。
V2参数选取：根据根据《建筑设计防火规范》（GB5016-2006）的要求，本工程按一次火灾考虑。本项目室外消防用水量为30L/s，各车间室内消防用水量为：原液车间25L/s、纺练车间、成品库为10L/s、酸站、锅炉房主厂房为15L/s。为保证消防供水的可靠性，在净水厂清水池内已经贮存了4h室内外消防用水量及2h自动喷淋的水量，约1200m3。
V3和V4参数选取：建设单位介绍本生产系统能实现短
时间内停车，一旦发生事故，可迅速减少至停止进入生产系统的物料量(V4)。此外，不考虑短时间内转移物料的量(V3)。
V5参数选取：区域多年平均降水量为1300.8mm，降水天数为120d，计算出日降雨强度为10.84mm。汇水面积取2.0m2，计算出V5为216.8m3。
因此，本环评提出建设4000m3事故收集池的要求。
为防止火灾事故下，消防水由雨水管网进入外环境，应在雨水管网出厂界处设置拦截装置，一旦发现废液可能进入雨水管道，应立即关闭雨水管相关拦截装置，并收集进入事故收集池，防止污染扩大蔓延。
6 小结
通过环境影响评价，从布局方面优化了污染源和风险源与敏感目标的位置，降低环境污染和风险事故的危害程度，环评要求增加WSA废气处理工艺，提高废气处理系统的稳定性、可靠性，要求先行沉锌，以微小的投资，实现重金属锌的减排，换来较大的环境效益。因此，通过对该粘胶生产项目环评，达到指导项目科学设计、科学生产，以更好保护环境的目的。
参考文献：
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粘胶纤维和莱赛尔纤维都属于再生纤维素纤维，本文根据它们的特性，对两种纤维的定性方法进行比较，探讨这两种纤维混纺产品的定量分析方法，并通过试验验证可知，采用修正系数直径法对粘胶纤维、莱赛尔纤维和莫代尔纤维进行定量分析，测量结果准确、数据稳定，且测试简便、工作效率高，能满足日常大量的检测需要。
关键词：粘胶纤维；莱赛尔纤维；定量分析；直径法
粘胶纤维和莱赛尔纤维是应用最广、技术最成熟的两种再生纤维素纤维。粘胶纤维是由粘胶法得到的再生纤维素形成的；莱赛尔纤维是一种溶剂型纤维素纤维，通过有机溶剂将纤维素溶解，采用湿法纺丝生产的新型再生纤维素纤维。由于这两种纤维都属于再生纤维素纤维，其分子结构、燃烧现象和化学溶解性能基本相似，国标和行业标准都没有这两种纤维的定量分析方法，这两种纤维混纺后的定量成了纤维检验工作中的难点。因此研究准确、快速的粘胶纤维和莱赛尔纤维混纺产品的定量分析方法显得十分必要，同时也为新型纤维定性定量检测方法的开发和建立提供一定的研究思路和技术支撑。
1 粘胶纤维和莱赛尔纤维的定性鉴别方法
纺织行业标准对混纺产品定性鉴别的方法主要有：红外光谱法、燃烧法、化学溶解法、显微镜观察法等。
1.1 红外光谱法
根据红外谱图的特征峰对纤维进行定性鉴别。不同种类纤维的红外光谱图具有各自不同的特征，根据这些不同的特征就可以鉴别出纤维的组分，从而判断纤维的种类及名称。但是观察粘纤和莱赛尔纤维的红外光谱图，发现两者非常相似，所以从红外光谱图中很难鉴别。
1.2 化学溶解法
化学溶解法[1]是利用不同化学试剂对不同纤维，在不同温度下的溶解特性来鉴别纤维。该方法应用十分广泛，但由于纤维素纤维的主要组分都一样，用溶解法较难鉴别。粘胶纤维和莱赛尔纤维在几种常见的化学溶剂中的溶解性能见表1。
从表1中可以看到粘胶纤维和莱赛尔纤维在常见溶剂中的溶解性能基本相同，因此用化学溶解方法难以对其混纺产品进行定量分析。
1.3燃烧法
燃烧法[2]是利用各种纤维的不同燃烧特征来鉴别纤维的种类。在具体试验时，取一小束待鉴别纤维，用镊子夹持，缓慢地移近火焰，仔细观察纤维靠近火焰、在火焰中和离开火焰后的燃烧状态，燃烧时散发的气味及燃烧后灰烬的特征（形态、颜色、软硬程度）。粘胶纤维和莱赛尔纤维的燃烧状态及特性，见表 2。
从表1～表2可以看出，粘胶纤维和莱赛尔纤维的燃烧特征相同，接触火焰时都是立即燃烧，有纸燃味，残渣颜色都是灰白色，所以用燃烧法难以区分这两种纤维。
1.4 显微镜法
显微镜观察法[3]是利用显微镜观察纤维纵面和横截面形态来鉴别纤维。用哈氏切片法制取粘胶纤维和莱赛尔纤维的切片，并利用CU-6型纤维细度仪观察纤维的纵面和横截面形态特征，粘胶纤维和莱赛尔纤维的纵面和横截面形态特征分别见图1～图4。两种纤维在扫描电镜下的纵向图片分别见图5～图6。
可以从图中看出，粘胶纤维的纵向有沟槽，横向截面的边缘有不规则的锯齿形，有皮芯结构。而莱赛尔纤维的横截面呈不规则的圆形，没有中腔。纵截面表面光滑，有光泽，有的有断续、不明显的竖纹。可见粘胶纤维和莱赛尔纤维在显微镜下的外观形态有较明显的差别，比较容易区分。因此本文用显微镜投影法对粘胶纤维和莱赛尔纤维混纺产品进行定量分析是可行的。
2 显微镜投影法对粘胶纤维与莱赛尔纤维混纺产品进行定量分析
2.1 样品准备
采集单组分散纤维，分别采用不同的比例混合制成10份标准样品。
2.2 试验设备及试剂
CU-6纤维细度仪、哈氏切片器、 刀片、分度值不大于 0.1 g 的天平、 载玻片、 盖玻片、液体石蜡、表面皿。
2.3 试验方法
在显微投影仪下对粘胶纤维及莱赛尔纤维混纺产品进行定量分析，并分别测量两种纤维的纤维直径，并结合测得的纤维根数，计算出这两种纤维在混纺产品中的质量百分含量[4]。
2.3.1 取样
将试样用哈氏切片器均匀切取 0.2mm～0.36mm长的纤维束，移至表面皿中，加入适量的液体石蜡，充分混合成稠密的悬浮液。使用吸管吸取少量的混合均匀的悬浮液放入载玻片上，将其均匀展开，盖上盖玻片固定样品，注意不要让纤维伸出盖玻片外面，以免纤维流失，否则需要重新制备载玻片。
2.3.2 纤维定性
对粘胶纤维及莱赛尔纤维的纵向形态按图1及图2进行定性区分。
2.3.3 纤维直径的测定
把制片放到投影仪载物台上，测量纤维直径，每种纤维测量200根以上。用计数器分别计两种纤维根数，计数总数在1000根以上。
粘胶纤维及莱赛尔纤维纵向外观形态差异较大，且纤维直径均匀，采用该测试方法测量操作简便、工作效率高。
2.3.4 粘胶纤维及莱赛尔纤维质量百分含量的计算
从表3及表4中可以看出，使用显微镜测试粘胶纤维和莱赛尔纤维混纺产品中的纤维直径与纤维根数，计算出的纤维质量百分含量与混纺产品中的纤维实际质量百分含量存在较大差异，因此不能采用直径法直接计算粘胶纤维和莱赛尔纤维混纺产品中的纤维质量百分含量。而造成这种误差的主要原因是粘胶纤维和莱赛尔纤维并非标准圆形，为了减小误差需要引入修正系数，对直径法测量的结果进行修正。
根据以上测试数据，利用最小二乘法对修正系数进行计算，可得到粘胶纤维和莱赛尔纤维的修正系数λ分别为0.4915和0.5785。
3 结论
结合修正系数直径法对粘胶纤维和莱赛尔纤维混纺产品进行定量分析，测量结果准确可靠，数据稳定，与混纺产品中的实际混纺比十分接近，而且测试简便、工作效率高，能满足日常大量的检测需要。
参考文献：
[1] FZ/T 01057.4―2007 纺织纤维鉴别试验方法 第4部分：溶解法[S].
[2] FZ/T 01057.2―2007 纺织纤维鉴别试验方法 第2部分：燃烧法[S].
[3] FZ/T 01057.3―2007 纺织纤维鉴别试验方法 第3部分：显微镜法[S].
[4] FZ/T 01101―2008 织品 纤维含量的测定 物理法[S].
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。
粘纤是以棉或其他天然纤维为原料生产的纤维素纤维。在12种主要纺织纤维中,粘纤的含湿率最符合人体皮肤的生理要求,具有光滑凉爽、透气、抗静电、染色绚丽等特性,同时在悬垂性、染色性、功能性方面又超越了棉纤维,满足了人们对纺织品追求天然和舒适的消费升级需求。
经历了上百年的发展,粘胶纤维已经成为人造纺织纤维的重要品种之一。由于不断改革生产工艺及设备,进一步改善了纤维性能,并且生产环境保护问题也正得到逐步解决,粘胶纤维在化学纤维中仍将占据十分重要的地位。
粘胶纤维量能增长迅猛
在我国,随着纺纱行业的技术进步以及粘胶行业的科技创新,在纺纱领域粘胶纤维的使用量逐渐加大。
2004年后大量的新增产能使得粘胶纤维价格下降,使行业景气迅速步入下降周期。2005年下半年本轮粘胶纤维的景气拐点出现,到2006年初行业进入好转阶段。此后,粘胶长丝在此前限产保价的刺激下,价格上涨,接着粘胶短纤价格也出现持续上涨,粘胶短纤行业进入成长期,粘胶短纤产量持续增加。近年产量增速在15%～25%之间,预计2009―2010年产量复合增长速度将在15%～20%之间。
近年,国内粘胶短纤产能变化与产量变化基本一致,基本上保持每年10～20万吨的新增产能,粘胶纤维企业集中度明显提升,市场份额逐渐向龙头企业集中。2006年国内粘胶短纤产量110万吨,产量排名前十位的企业产量达72万吨,占65.46%。而粘胶长丝产能则主要集中于保定天鹅、吉林化纤、新乡化纤和宜宾丝丽雅四家企业,其市场份额在60%以上
2008年,根据中国加入WTO的相关规定,纺织品的出口不再受限,中国纺织品出口恢复快速增长的势头。进口保持平稳、出口迅速增长,成为拉动粘胶纤维需求的重要动力。虽然在2008年遭遇金融危机的影响,但2009年以来,国内粘胶纤维行业景气度迅速回升,经营情况大幅改善,粘胶纤维价格持续上涨,其中粘胶短纤表现更是尤为明显。
根据国家统计局和海关的统计数据,我国2009年1至12月份粘胶纤维(包括短纤和长丝)产量为151.22万吨,同比增加14.33%;1至12月份进口粘胶纤维短纤5.22万吨,出口9.30万吨;进口长丝0.67万吨,出口6.95万吨;新增资源(产量+短纤进口+长丝进口)157.10万吨,净增资源140.85万吨,显示中国粘胶纤维产业的市场需求较为强劲。
有机构预测,2009―2010年粘胶纤维产量复合增长速度将达到15%～20%。但是,国内的粘胶纤维生产面临原料供应瓶颈,需大量进口浆粕以满足需求。2006年,化学浆粕的产量仅为90.1万吨,而仅粘胶短纤的生产就需要化学浆粕114～121万吨,存在巨大的供应缺口。
粘胶纤维发展现状
粘胶纤维行业的发展,为社会提供了大量质优价廉的产品,为国家财政、经济、出口和就业作出了巨大的贡献。
2009年,中国经济持续快速增长,全年增长率达到8.7%,伴随着经济持续稳定发展,粘胶短纤市场结束了2008年以来持续下跌的局势,迎来新一轮景气行情,全年粘胶行业上下游都呈现出上涨的局面。尤其二季度以来,粘胶纤维价格持续上涨,其中粘胶短纤表现尤为明显。粘胶短纤价格大幅上涨的原因主要有两方面:一是纺织行业复苏,下游需求旺盛,内需较为强势,纺织行业的快速回暖将促进粘胶纤维产品的消费,粘胶纤维价格受到支撑。另一方面,可替代纤维产品价格大幅上涨,对粘胶纤维价格有拉动作用。2009/2010年棉花种植面积下降12%,使得棉花产量同比下降10%以上已成定局,2009年国内棉花因供应减少价格大幅上涨,预计棉花价格将平稳上涨。从目前情况来看,粘胶短纤价格有望继续上涨,行业将维持高景气度。
2009年,国内纱线锭数继续快速增加,特别是一些喷气纺、涡流纺扩容迅速,增加了粘胶短纤的需求。根据国家统计局数据,2009年全国纱线产量累计为2405.6万吨,同比增长12.7%,纱线产量的增加拉动了粘胶行业的率先复苏。
我国是粘胶第一生产大国,目前短纤产能约145万吨,长丝25万吨,产能和产量都占全球一半以上,在国内厂商中,行业前三大厂商的短纤产能占行业产能的50%左右,集中度非常高。相对于下游纺织行业而言,国内粘胶企业有一定的定价权,但由于行业的技术和资金壁垒不高,因此定价权并不突出。上市公司中,山东海龙、吉林化纤、新乡化纤和南京化纤粘胶短纤产能分别达到27万吨、24万吨、6.5万吨、5.5万吨和3万吨,所占行业比重分别为18.6%、16.5%、4.5%、3.8%和2.1%,其中山东海龙、吉林化纤、新乡化纤还具有粘胶长丝生产能力。
目前,因为原料价格高位运行,粘胶企业生产成本高企,而粘胶纤维价格上涨受阻,部分粘胶企业的经营受到一定影响。随着第二季度纺织旺季的到来,加上国际棉价上涨后东南亚竞争优势将减弱、订单将转移至中国,织造企业开机率会有所提高,将有利于粘胶纤维价格的上涨。可以预见,粘胶行业在未来较长的一段时间内,会保持稳定、良好的发展态势,而作为粘胶行业的代表企业,粘胶纤维上市公司在行业的带动下,也必将迎来更好的发展前景。
行业盈利及前景预测
粘胶短纤原材料价格近期上涨明显,行业盈利情况将出现分化。粘胶短纤主要原材料为棉短绒和棉浆粕,2009年9月份以来,棉短绒和棉浆粕价格均出现明显上涨,对行业盈利有不利影响。
而山东海龙和澳洋科技两大龙头企业均自备浆粕生产线,受原材料涨价影响较小,其中山东海龙浆粕产能28万吨,基本能够实现自给;澳洋科技拥有浆粕产能8万吨,自给率低于山东海龙。作为行业内的龙头,山东海龙还具有技术优势,目前已经量化生产高湿模量纤维、阻燃纤维等高端产品。上述产品售价远高于普通粘胶纤维,毛利率较高。另外,山东海龙正筹划非公开发行股票,拟募集资金净额不超过5亿元,用于年产4.5万吨差别化、功能化黄麻浆纤维和年产3万吨高白、细旦、差别化粘胶短纤项目,以进一步巩固行业优势地位。
2009年,除山东海龙外,其他六家公司涨幅相差不大。保定天鹅2009年的毛利率最低,为8.28%,同比涨幅却最大,达到26.81个百分点。山东海龙毛利率最为稳定,2009年同比仅增长了6.66个百分点。毛利率上升反映了企业化纤业务盈利水平得到进一步提高,粘胶纤维上市公司毛利率全线上升,平均涨幅为13.63个百分点。
2010年,全球棉花供需不平衡,棉花供不应求,棉花价格也随之高涨,而粘胶短纤作为棉纺行业主要的原料之一,价格也水涨船高。今年以来,企业订单持续增长,下游需求的增长对粘胶行业产生了明显的拉动作用。
近日,工信部了《粘胶纤维行业准入条件》公告,为促进粘胶纤维产业结构调整和升级,防止低水平重复建设,减少资源浪费,实现可持续健康发展提供了重要保障。准入条件明确提出,改扩建粘胶纤维项目的差别化率要高于30%,并要求新建产能需要有新型替代原料的配套,这将促进新型原料的开发。目前,上市公司中山东海龙利用黄麻开发的麻赛尔纤维,吉林化纤开发的天竹纤维都受到了市场的欢迎,新乡化纤也有竹纤维生产。
粘胶纤维的发展,行业所面临的将是增长方式的根本转变,企业要向技术、环保、效益型发展,尤其重视差别化粘胶纤维新品的研究开发,落实高新技术成果的产业化生产。从中长期看,人口的增加和城市化的进程都会推动粘胶纤维的发展。
不久前，吉林化纤集团有限公司研发的一款新型高性能吉沃尔阻燃粘胶纤维，这项技术将我国阻燃面料的性能提高到了新的档次。
填补国内空白的科技产品
“阻燃面料分为两种，即永久性阻燃面料和后整理阻燃面料。而我们最新研发的吉沃尔阻燃粘胶纤维就是属于永久性阻燃面料的一种。”吉林化纤集团的一位研发人员说道。
据他介绍，永久性阻燃又称纱线阻燃或纤维阻燃，是对面料的原料纤维，如涤纶、芳纶、腈纶等加入某种阻燃剂，改变纤维的热分解过程，促进脱水炭化，或使阻燃剂分解释放出不燃气体覆盖在纤维表面，起隔绝空气作用。
“永久性阻燃处理主要通过提高成纤高聚物的热稳定性和原丝阻燃改性等方法使面料具有永久阻燃效果。在这方面，吉沃尔又和一般的阻燃纤维有一些不同。这种纤维采用我们吉林化纤自行研制生产的具有高效、无卤、永久阻燃特性的粘胶专用阻燃剂，是目前国内唯一实现工业化生产的磷系粘胶纤维阻燃剂，填补了国内空白，并已获得了国家发明专利。”吉林化纤的研发人员介绍道。
“吉沃尔阻燃纤维生产过程中采用纺前注射共混技术添加专用磷系阻燃剂，阻燃介质与纤维的完美结合确保了永久的阻燃保护性能，纤维拥有阻燃、隔热、不熔融滴落等特性。”研发人员说。
目前，吉沃尔阻燃粘胶纤维已经通过了欧盟REACH《化学品的注册、评估、授权和限制》法规认证。由50%吉沃尔粘胶纤维和50%芳纶混纺的面料还通过了欧盟阻燃防护服EN ISO11612标准认证。
同类产品中性能优越
据了解，吉沃尔阻燃纤维相比后整理阻燃面料具有耐水洗的特点，手感柔和，色牢度高，阻燃性能永不改变，且在全程环保过程中生产，无异味，遇明火燃烧时低烟或无烟，对环境无污染，符合公安消防部门强制推行的具备消防安全特性的理想阻燃织物标准。
吉林化纤的研发人员对吉沃尔阻燃纤维和普通阻燃面料进行了比较，他说：“其实在初始的阻燃性能方面，吉沃尔与一般阻燃面料并无太大区别，但是它的优势在于持久的阻燃性能，即使经过几十次以上的水洗阻燃效果也不会减弱。而普通的阻燃面料，往往是在纺织品后整理加工过程中涂上一层阻燃制剂，经过一次水洗后阻燃效果将大打折扣。”
吉沃尔阻燃纤维另一个优势是面料本身所具有的环保属性。“吉沃尔阻燃粘胶纤维最为与众不同的地方是它以天然植物为原料。与一般化纤面料不同，吉沃尔粘胶纤维在达到阻燃效果的同时还保持了再生纤维素纤维原有的纤维特性。废弃物可自然降解，符合环保要求，磷系阻燃也符合欧盟阻燃无卤的要求。”研发人员说。
而一般涂有阻燃剂的阻燃面料，往往存在异味以及甲醛等化学物质，燃烧后会随之产生有毒气体，对人体健康和自然环境都有不小危害。
“吉沃尔阻燃纤维还具有极佳的吸排湿性和染色性。良好的吸排湿性能可以使穿着时舒适透气，高温环境利于汗液排出，减少肌肉抽搐等身体不良反应；天然纤维上色容易、染色鲜艳、色牢度好的特点，也能让阻燃面料在制成成衣的过程中有更多样式和色彩上的选择。”研发人员说。
据他介绍，阻燃纺织产品在性能和结构设计上较多是停留在普通工作服的水平，设计者还是侧重于阻燃效果，没有重视舒适性、便利性以及外观造型。事实上，任何一件阻燃防护服，在其使用期限内，真正遭遇高温火焰的机会是不多的，但是如果这个阻燃工作服穿着不舒服，使用者就会选择不穿这个防护服，这时候就会导致一旦发生火灾，就丧失了防护作用。吉沃尔阻燃粘胶纤维的出现正好针对性地解决了阻燃织物的舒适性问题，同时又可以满足消费者对纺织品外观的更高要求。
由于在生产过程中保持粘胶纤维原有的天然的抗静电性，吉沃尔阻燃纤维能够有效减少电弧灼伤和防止静电产生，比较适于在有电弧或防爆场所使用。据统计，当前我国80%以上的消防战斗服里料，中国武警猎鹰突击队特战服、中国雪豹突击队特战服、二炮部队作训服面料均大量使用了此种纤维。
高科技阻燃面料是发展趋势
现在像吉沃尔阻燃纤维这样的生态环保阻燃纤维已经越来越受到市场的欢迎。在欧美发达国家，同类型阻燃纤维产品现已广泛应用于消防服领域，法国警察制服、POLO恤，中海油、电力系统防静电服，欧盟冶炼服，海军潜艇被装，英国、美国耐水洗婴儿床垫，民用床品窗帘等都可以见到此类纤维的应用。
南通艾克特种纺织防护面料有限公司与吉林化纤一样，都是生产高科技防护面料的企业。艾克生产的生态阻燃面料如今在欧洲市场同样大受欢迎，目前已经与法国Delta公司、挪威国家石油公司等知名企业建立合作关系。
生态阻燃面料为何如此有竞争力？艾克公司总经理廖卫东作了总结：“产品具有高科技含量，是我们获得市场的基础；生态环保的产品特点，符合当前可持续发展经济要求；欧美发达国家对防护产品标准较高，使我们这种高科技产品竞争力更强。”
“生态型阻燃面料虽然在国际市场上受到欧美各国客商的追捧，但在国内还不被很多人熟悉，如何让产品更多地服务国人，这是企业需要解决的问题。”廖卫东说。
以吉林化纤集团的消费者结构为例，国家机关和国有企业占有很大的比重。这些机构比较重视阻燃产品的防护性能和健康环保标准，对产品的科技含量比较关注。而在一些民营企业或中小企业中，产品的价格往往是他们选择阻燃面料的主要因素，而对质量并无太多要求，存在着“得过且过、达标就行”的心理。
不够对于这种现状，廖卫东并不担心，他认为更高科技含量、更加环保的阻燃面料将来会成为市场的主流。“阻燃面料涉及使用者的生命财产安全，随着人们生活水平的提高，对阻燃产品质量的要求必然会越来越高，任何产品都有一个从低端到高端的过程。生态型阻燃面料未来必将在市场大热。”廖卫东说。
物化阶段包括混合、中和、沉淀和pH调整等四个工序，主要作用是让碱性水中粘胶充分反应，析出纤维素、半纤等物质并沉淀;锌离子生成沉淀物并沉淀。从而达到去除废水中的COD、悬浮物，锌离子的目的，同时调整pH至生化阶段所需的工艺要求。在该阶段，COD的去除率可达30%以上，Zn2+浓度需降低到2mg/l以下。工艺控制的关键点为:
(1)粘胶废水中大分子物质得到充分反应并生成能沉淀的物质。粘胶废水中大分子量纤维素酯类等物质很难被细菌等微生物降解，在物化阶段将该类物质去除能有效降低后续生化阶段的负荷，从而保证出水水质达标;
(2)Zn2+得到有效去除。不同浓度的锌离子对有机物的降解和氮的转化均有抑制。经过驯化后，处理系统对有机物的降解可以逐步得到恢复，而对于氨氮和亚硝酸氮的降解则并不随着驯化时间的延长而得到改善。由于过量Zn2+存在对好氧污泥微生物产生毒性作用，抑制COD的降解，同时因Zn2+不能被微生物降解，只能被好氧污泥菌胶团吸附而有限度地去除，因此过量Zn2+直接影响排放尾水的达标。锌离子必须在物化阶段予以有效去除，并达到排放标准。
1.1混合反应
在混合反应池，酸性废水和碱性废水混合，并在酸性条件下发生反应，析出纤维素、半纤维素等物质。工艺控制的要点在于混合废水的酸碱度控制在pH＜3，反应时间控制在30～40min。由于污水处理厂的酸性废水量远大于碱性废水量，因此在混合反应池中，要调整好酸性废水和碱性废水的比例，必要时投加硫酸或盐酸，以使混合废水的pH值符合工艺要求，废水得到充分反应，纤维素、半纤维素等物质充分析出。在实际控制中调整酸碱泵的开台数以及泵的频率，根据来水流量情况，控制好废水的混合比例。当废水混合后pH值大于3时，要启动加酸系统，投加硫酸或盐酸将pH值控制在3以下。另外，在混合反应池，废水中会有H2S和CS2气体析出，池体做密封处理并将废水中析出的废气引出集中处理。
1.2中和反应
在中和反应池投加碱性物质，调整pH到合适范围，将Zn2+充分反应生成Zn(OH)2、ZnS沉淀物质，并与纤维素、半纤维素以及硫酸钙等形成共絮凝颗粒。根据工艺运行情况在必要时投加聚合氯化铝或聚丙烯酰胺等絮凝剂和助凝剂，使反应完成后形成大颗粒混合絮凝团。工艺控制要点为pH值控制在8.5～10.5，反应时间控制在30～40min。当混合反应池出水的pH值小于3，投加碱性物质对废水进行调节，以提高废水的pH值至8.5，使废水中的Zn2+生成沉淀物析出。从运行成本和有利于析出物的沉淀考虑，碱性物质采用石灰乳。当混合废水的pH值控制在8.5～10.5的范围时，Zn2+发生如下反应:S2－+Zn2+=ZnSZn2++2OH－=Zn(OH)2当废水的pH值小于8.5时，则很难生成Zn(OH)2沉淀;废水的pH值高于10.5时，生成的Zn(OH)2继续反应生成锌酸类物质。只有将废水的pH值严格控制在适宜的范围内才能将Zn2+最大化去除，在达标排放的同时不会对废水的后续好氧处理过程中的好氧细菌产生毒性影响。石灰乳的浓度根据运行经验调整，一般可以配置成10%的水溶液。自控方案为:中和反应池出口安装的pH计实时检测出水的pH值，并将信号反馈至PLC控制器，PLC根据设定值调整石灰乳加药泵的运行频率。当pH＜8.5时，控制加药泵的变频器频率逐步升高，直至pH达到中心值9.5;当pH＞10.5时，控制加药泵变频器频率逐步降低，直至pH达到中心值9.5。
1.3初沉池
在初沉池，中和反应池生成的絮凝团沉淀，泥水分离。工艺控制要点在于控制进水量，将运行时水表面负荷控制在1.0m3/m2.h以下。在此阶段，纤维素、半纤维素以及ZnS、Zn(OH)2和CaSO4等共絮凝颗粒沉降到初沉池底部，通过刮吸泥机等设备输送到污泥池进行后继处理。经泥水分离后出水悬浮物浓度降到50mg/L以下，COD得到部分去除，去除率在30%以上;Zn2+浓度降低到2mg/L以下，在pH控制精度良好的状态下，Zn2+可以达到近100%的去除率，达到排放指标的要求，并且不会对后道的好氧污泥中微生物产生毒性影响。
1.4pH值调整
在废水进好氧池之前对pH值进行微调，达到好氧污泥微生物生长最佳的pH值，即6.5～8.5之间。废水的pH值采用自控投加硫酸或盐酸进行调整，控制方案同石灰乳自动投加系统，设置pH中心值为7.5。
2生化阶段工艺及控制
生化阶段采用推流式好氧活性污泥法，穿孔管曝气，废水的COD去除率达到85%以上。该阶段需要控制的工艺参数有pH、C/N、C/P、DO、MLSS、F/M、生物活性、气水比等，pH等一般工艺参数参照活性污泥法的控制要求。法伯耳纺织公司废水处理污泥工艺不同于其它废水处理工艺运行的参数主要是F/M值(污泥有机负荷)，此外废水处理中活性污泥也有自己的特征指示生物。
2.1一般工艺参数按活性污泥法的一般工艺控制要求，如好氧池出水DO值大于2mg/L，pH值控制在6.5～8.5，按BOD∶C∶P=100∶5∶1投加氮、磷营养元素，MLSS控制在3～5g/L等。
2.2F/M值经过物化处理的废水B/C比值一般在0.35～0.40之间，通过延时曝气的好氧活性污泥法处理，COD的去除率能达到85%以上。要达到85%以上去除率除稳定控制物化工艺外，生化工艺的关键点在于控制工艺参数中F/M值。F/M值是影响活性污泥增长、有机基质降解的重要因素，提高F/M值，可以加快活性污泥增长速率和有机基质降解速率，缩小曝气池容积，减少项目基建投资。但当F/M值过高时，往往很难达到处理要求。F/M值过低时，有机基质降解速率过低，处理能力降低，曝气池容积增大，导致基建投资过高。因此F/M值应控制在合理的范围内。法伯耳纺织公司污水处理厂在运行中根据长期运行经验将F/M值控制在0.08～0.12kgBOD5/kgMLVSS•d之间，低于常规废水的0.15～0.5kgBOD5/kgMLVSS•d。出水水质的COD稳定在80mg/L以下，且平均值达到67.6mg/L，最低值达到19mg/L。
2.3活性污泥特征生物活性污泥在启动或恢复初期按照常规生物相演变，在污泥成熟期以钟虫为主。当活性污泥中小口钟虫为优势种群时，二沉池出水清澈，COD降到50mg/L以下，Zn2+和S2－也保持在极低的水平。
3结语
通过上述的工艺控制，粘胶纤维生产废水中的污染物质得到有效去除，COD去除率达92.9%、Zn2+去除率达98.6%、S2－去除率达7.7%，法伯耳纺织公司污水处理厂出水水质达到了良好、稳定的水平。通过法伯耳纺织公司污水处理厂运行结果可以看出，单纯粘胶纤维生产产生的废水可生化性较好，完全可以通过物化+生化的传统两段法进行处理，控制好两段法中各项工艺参数，能有效去除其特征污染物COD、Zn2+及S2－，排放水质低于相关排放标准。在废水处理运行中，也存在一些问题如用石灰乳调整pH值导致污水中Ca2+过高，在后继工艺流程中很容易形成硫酸钙、碳酸钙等沉淀堵塞管道和曝气管，对此建议加强酸站车间的芒硝回收，降低污水中SO2－离子浓度，以尽可能降低Na2SO4、CaSO4及CaCO3的混合结晶。同时，建议高钙废水采用新型的曝气形式，如采用搅拌曝气方式，既可节约能源又可防止堵塞。