粘胶废水处理工程实例
碱性废水来源于碱站排水、原液车间废胶槽及 设备洗涤水、滤布洗涤水、纺丝机换滤器和喷丝头时 带出粘胶、纺丝机洗滤器及喷丝头水、后处理工艺脱 硫废水。碱性废水的主要污染物质是氢氧化钠和粘 胶。本工程碱性废水日排放量为 0.34 万 m3·d-1 左 右,废水的 COD 为为 5000~6000 mg·L-1,硫化物为 为 30~50 mg·L-1,pH 为 11~12,主要污染物质为纤 维素磺酸酯。
243~376 288~470 116~195 78~157 49~67 77~230 267~503 41~87 72~86
150~223 -
140~180 -
2~3 <2 <2 <2 >99
S2-/mg·L-1
6 30~50 8~10
5~7 2~3 <1 <1 <1 >98
pH
1~2 11~12
上清液进入生物处理系统。由于废水中 COD 主要 3 工程运行效果与分析
是半纤维素,较难生物降解,需采用水解酸化系统改
废水处理厂建成、调试、正式运行后,废水处理
善废水 B/C 比,提高生物处理效率,再进入活性污 后 尾 水 水 质 满 足 国 家 污 水 综 合 排 放 标 准
泥法的曝气池[3]。
(GB8978-1996) 一级标准要求,已经通过环保验
2.1 工艺路线思路
Á
酸性废水和碱性废水不能直接在车间中和,而
是分别进入废水处理站,否则碱性废水中纤维素磺
酸钠遇酸析出纤维素会堵塞管道,中和时产生的硫
化氢、二硫化碳也会污染车间环境。酸性废水与碱性
废水混合后,纤维素和半纤维素会大量析出,同时生
图 1 处理工艺流程
成大量硫化氢、二硫化碳气体,通过曝气混合池的强
[3] 康群,马文臣,易绍金.酸析 +CASS + 气浮工艺处理浆粕废水中 试研究[J].环境污染治理技术与设,2005,6(6):48-50.
A PRACTICAL CASE OF VISCOSE FIBRE WASTEWATER TREATMENT
LI Fang1 CHEN Long2, YANG Bo1, TIAN Qin1, CHEN Ji-hua1 (1.Institute of Environment Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 200051, China; 2.Nantong Economic & Technology Development Zone Wastewater Treatment Plant, Nantong 226009, China) Abstract: According to the characteristics of the viscose fiber wastewater, the process of acidolysis and biological treatment were adopted in this project. It was showed that most fiber was acidolysised and separated out after the mixture. The removal rate of COD and BOD5 was more than 85%. The efflu- ent met the requirement of Grades Ⅰof the National Wastewater Discharge Standard (GB8978-1996). Keywords: viscose fiber wastewater; bio-treatment; acidolysis
pH
SS/
S2-/
Zn2+/ COD/ BOD5/ CS2/
mg·L-1 mg·L-1 mg·L-1 mg·L-1 mg·L-1 mg·L-1
2~3 300
5
200
பைடு நூலகம்
550
100
3
2 废水处理工艺
除大量 COD,根据工程经验,该阶段 COD 可去除 50%以上,主要是半纤维素析出的原因;在物化处理 过程中也要特别注意 pH 值的调节,以满足锌离子 沉淀要求。 2.2 工艺流程 本设计粘胶长丝废水处理工艺流程见图 1。
另有少量水是中性的,来源于蒸发器和冷凝器 的排出水(清净水)、后处理的上油浴废液、空调、生 活污水、锅炉、化验等排水,水量为 0.42 万 m3·d-1。 以上废水混合后综合废水水质见表 1。
收稿日期:2008-02-16 作者简介:李 方(1979-),男,博士,讲师,研究方向水污染控制工程;联系电话:13801766297;E-mail:lifang@dhu.edu.cn。
摘 要: 根据粘胶长丝生产过程产生废水的特点, 采用混合后酸性沉淀+ 生物处理的工艺对废水进行处理。工程运行
结果表明, 酸、碱废水混合后纤维素大量析出, 经过生化阶段后 COD、BOD5 去除率均在 85%以上, 尾水水质满足国家
污水综合排放标准( GB8978-1996) 一级排放标准要求。
关键词: 粘胶废水; 生物处理; 酸析
2座 1 座(配置 250WLB500-10-30 耐酸泵,两用一备;150WLB100-7-5 污水泵,两用一备)
水力停留时间 6 h 水力停留时间 8 h
混合时间 0.5 h 反应时间 0.5 h 表面负荷 1.0 m·3 m-·2 h-1 反应时间 0.25 h 水力停留时间 16 h 供氧量 85m3 空气·kgBOD5-1 水力停留时间 10 h 表面负荷 0.83 m·3 m-·2 h-1
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水处理技术
第 34 卷 第 7 期
表 1 粘胶纤维混合废水水质 Table 1 The design standard of the mixed viscose fiber wastewater
工程设计时必须注意下列问题:(1)酸性废水与 收。沿程出水水质和处理效率见表 3。
粘胶废水混合曝气时硫化氢、二硫化碳进入大气,形
酸性废水与碱性废水混合时,半纤维素在酸性
成二次污染,工程设计必须设置气体净化吸收装置, 条件下析出,COD 浓度降低一半,减轻了生化阶段
如碱液吸收槽。(2)目前我国大多数化纤工厂经处理 的负荷。在 pH 值调节中,原料利用工业区内工厂的
固体通量 50 kg·m-·2 d-1
李 方等,粘胶废水处理工程实例
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处理单元
酸性调节池 碱性调节池 曝气混和池
中和池 平流式沉淀池 水解酸化池
曝气池 生化沉淀池 总去除率(%)
COD /mg·L-1
210~307 4753~6325 768~1100 382~559 199~353 152~224
名称
尺寸 /m
数量
主要设计参数
酸性调节池 碱性调节池 曝气混合池 中和反应池 平流式沉淀池 2# 中和池 水解酸化池
曝气池
生化沉淀池 污泥回流泵房
脱水机房 风机房 废电石液池 污泥浓缩池 污泥均质池 污水提升泵房
30×38×5.3 30×12×5.3 12×10×5.3 26×5.5×4.5 8×36×(3.5~6.5) 10×4×4.5 30×60×5.3 30×42×5.3
2~3 9~10 9~10 6~9 6~9 6~9
-
原因是调试时废水量少而曝气量过高,曝气剪切力 过大导致污泥颗粒解体而难以沉降;后采取控制曝 气强度措施,污泥沉降性能变好,出水 SS 达标。随 着处理水量逐渐增大到设计水量,再逐渐增加曝气 量到设计值。
动力费总计为 5220260 元·a-1,工资福利费总计 为 360000 元·a-1,折旧费为 1123655 元·a-1,维修费 为 267537 元·a-1,药剂费为 025 元·m-3 废水,其他费 用为 697145 元 a-1,废水平均处理费用为 1 元·m-3, 不包括污泥处理费。
Fig.1 Technological process for the wastewater treatment
2.3 构筑物及设备 力曝气吹脱,以除去水中硫化氢、二硫化碳气体。然
后在中和池中用废电石液 (主要成分 CaC2) 调节 pH 至 9~10,使锌离子成为氢氧化锌沉淀,沉淀后
本项目中所有构筑物均为钢砼结构,建筑物为 砖混结构。主要构、建筑物尺寸和设备如表 2 所示。
45~90 45~90 83.6~91.8
表 3 沿程出水水质和处理效率 Table 3 Effluent quality and removal efficiency of each unit
BOD5/mg·L-1
SS/mg·L-1
Zn2+/mg·L-1
50~112 171~297 137~219 74~142 72~96 98~176 15~18 15~18 82~85
粘胶纤维纺丝生产过程中产生的污染物分大气 和水两方面,大气中污染物主要是 H2S 和 CS2,而废 水特征污染物主要为酸、碱、COD 及 Zn2+、硫化物。
1 废水的来源及性质
1.1 粘胶长丝的生产工艺与废水的产生[1-2] 粘胶厂生产的粘胶纤维品种较多,有粘胶长丝、
粘胶强力丝、粘胶短纤维等。该厂的产品主要是粘胶 长丝,粘胶长丝的生产过程为:浆粕在烧碱溶液浸渍 浴中生产碱纤维素,碱纤维素再与二硫化碳反应生 产纤维素磺酸钠(称为磺化);纤维素磺酸钠溶于稀 氢氧化钠溶液,呈粘液状,成为粘胶。粘胶经过滤、脱 泡和熟成后即可送往纺丝机,当粘胶通过纺丝机喷 丝头进入纺丝机的凝固浴(主要由硫酸、硫酸钠和 硫酸锌组成,亦称硫酸浴)时,粘胶凝固为丝条形 式,又再生成纤维素,经后处理出厂。在粘胶纤维生 产过程中,会产生酸性废水和碱性废水;而粘胶在酸 浴中再生成纤维素的反应会放出硫化氢和二硫化