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粘胶纤维生产废水治理的改进工艺
摘要：粘胶纤维生产废水的污染物质主要有酸、碱、锌离子、硫化物、COD等。通常采用的方法是酸、碱废水混合曝气吹脱除硫化物，加石灰乳中和沉淀除锌的一级物化处理，但很难达到排放标准，主要是锌和COD超标。当增设二级生化处理后，可全面提高出水水质，使COD等各项指标达到国家一级排放标准。介绍了物化-生化两级处理粘胶纤维生产废水的工艺流程、主要构筑物(设备)及设计参数、工艺的优越性、存在问题和建议等。
在常规的物化+生化处理工艺的基础上引入浅层气浮和铁碳过滤的粘胶纤维生产废水治理的新工艺，并阐释了其工艺原理。中试结果表明：该工艺特别适合该项废水的治理，处理后的出水水质能稳定地达到国家一级排放标准。
关键词：粘胶纤维废水；浅层气浮；铁碳过滤；新工艺
Abstract:
Wastewaters of viscose fiber proction containing acid, alkali, Zn ion, sulfides and COD are usually treated by primary treatment including mixing of acid and alkali discharges, aerated stripping to remove sulfides, liming neutralization and sedimentation for Zn removal. The effluent of primary treatment with higher Zn and COD resies will not be enough to meet the discharge standard. The situation will be improved by further secondary biological treatment, the COD and other indicators of the secondary effluent shall be quite fair to meet the requirement of class I of the national discharge standard. In this paper the full two-stage treatment scheme of physical and biological treatment processes including the main structures (facilities), design parameters, the advantages, problems and recommendations are presented. Engineering Design and Performance Analysis of High Concentration Wastewater.
A new treatment process of shallow air-floatation and Fe-C filtration based on the traditional process of physicochemical and biological treatment is introced to treat the wastewater from viscose fiber proction.The principle of the process is explained.A pilot-scale experiments were carried out,the results showed that the new process is very suitable for treatment of the wastewater from viscose fiber proction,and the effluent quality can steadily meet the requirementof national integrated wastewater discharge standards grade1.
Keywords: viscose fiber wastewater;shallow air-floatation;Fe-C filtration;new process
引言：随着水污染的日益严重，资源短缺日益成为当今经济和社会发展的制约因素，通过污水资源化途径实现大部分水的循环再用，这是解决水资源短缺的必由之路。为了克服常规处理工艺的不足，满足不断提高的废水的排放标准，对常规处理工艺出水在进行深度净化将成为以后的选择之一。物化+生化两级处理粘胶纤维生产废水的工艺目前已作为废水深度净化的一个重要途径而被水工业界重视。
目前，全世界粘胶纤维产量占化纤总产量的1/3左右，我国粘胶纤维年产达几十万吨，是主要的化纤品种。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。由于粘胶纤维生产混合废水的酸性很强且富含锌盐和硫化物，治理难度较大，采用常规的物化+生化治理工艺存在运行效果不够稳定、占地面积大和投资高等问题，急需研究开发既可靠又经济的治理新工艺。
1.粘胶纤维生产废水概况
1.1 废水来源
粘胶纤维生产废水主要包括酸性和碱性废水两大类，其中酸性废水主要来源于纺丝车间和酸站，包括塑化浴溢流水、洗纺丝机水、酸站过滤器洗涤水、洗丝水和后处理酸洗水等；碱性废水主要来源于碱站排水、原液车间废水胶槽及设备洗涤水、滤布洗涤水、换喷丝头时的带出水和后处理的脱硫废水等。〔1〕
1.2 废水水量及特征污染物
粘胶纤维生产过程中废水排放总量大致为：短纤维300m3/t，长纤维1200m3/t。粘胶纤维生产混合废水中的特征污染物为硫酸、硫化物、锌盐和纤维素。其中硫酸、硫化物(主要是H2S、CS2等)和锌盐污染主要来自粘胶成形工段废水，且锌盐主要以硫酸锌和纤维素磺酸锌的形式存在；纤维素主要是由于碱性废水中的粘胶纤维素与酸性废水混合后酸析而产生。
2.粘胶纤维生产废水的常规治理工艺
2.1 一级物化处理
目前，国内粘胶纤维生产废水的一级物化处理工艺普遍采用如图1所示的流程。粘胶纤维生产过程中产生的酸性废水和碱性废水经混合中和、曝气吹脱硫化物、加石灰乳除锌和沉淀澄清后，出水很难达到国家排放标准，尤其是废水的S2-、Zn2+和COD等不易达标。
存在的问题：
（1）废水经混合后酸性仍较强(pH＝2～3)，此时原废水中的粘胶纤维素大量地被酸析出来，而纤维素体积质量小，以常规的沉淀方式难以彻底去除，从而影响出水水质，造成COD超标和资源的流失浪费。
（2）该工艺主要通过曝气吹脱方式去除硫化物(如H2S、CS2等)，但受到诸多因素的影响，吹脱效率不是很高，出水常会出现S2-超标的现象。
（3）在加石灰乳除锌的沉淀过程中，由于其沉淀反应的最佳pH值范围较窄(pH＝8～9)，反应条件难于控制，加上人工投药，出水常出现Zn2+超标的现象。
（4） 由于混合废水的pH值较低，要达到后续的沉淀反应条件需投加大量的石灰乳液，这一则增加了运行费用，二则产生的大量石灰渣增加了后续沉淀池的负荷，从而也增加了整个治理过程中的污泥处理量和处置难度。
2.2 二级生化处理
为全面提高粘胶纤维生产废水治理后的出水水质，达到国家一级排放标准，丹东化纤厂和山东高密化纤厂在国内率先采用了在一级物化处理的基础上再加活性污泥二级生化处理工艺(如图2所示)。
粘胶纤维生产废水经一级物化处理后，一些主要污染物(如COD、SO2-4、Zn2+和硫化物等)有相当一部分被去除，再经后续的活性污泥二级生化处理，使得废水中BOD5、COD等得以进一步去除，正常运行时出水可达国家一级排放标准。稳定运行90d后，由环境监测中心站进行验收监测，监测数据见表1。
表1废水处理站进出水监测结果（mg/L）
pH COD BOD5
进水 出水 进水 出水 进水 出水
9
月
3
日 6.11 6.89 969.6 20.2 291 6.1
6.18 6.99 925.6 29.5 278 6.9
6.10 6.96 981.7 19.0 295 5.7
6.03 7.02 973.6 25.4 292 7.6
9
月
4
日 6.04 7.06 825.7 18.4 248 5.5
6.06 7.14 871.6 22.9 261 6.9
6.08 7.10 793.6 20.6 238 6.2
6.04 7.17 834.9 22.0 250 6.6
总均值 — — 897.0 22.2 269 6.4
出口执行标准 — 6～9 — 100 — 20
处理效率（%） 97.5 97.6
评价
结果 达标 达标 达标
存在的问题：
（1）由于仅是在物化处理的基础上增加了一道活性污泥生化处理工艺，故原物化处理过程中的一些问题(如资源的流失浪费、运行费用高、泥量大)仍然存在。
（2）由于前面物化处理过程的自动化控制程度不高，运行效果不稳定，使得一级处理后的出水时常出现SO2-4、Zn2+超标的现象，而通常当SO2-4＞1000mg/L或Zn2+＞20mg/L时，微生物的生长会受到明显抑制，这大大影响了后续生化处理的效率。
（3） 由于前面物化处理过程对COD的去除效率不高，使得废水中酸析出的大量轻质纤维素进入后续的活性污泥生化处理时，污染负荷较大，活性污泥质量不高，需要较长的停留时间(5.7～9.5 h)，这使整个基建投资和运行成本较高，占地面积也较大。
3.粘胶纤维生产废水处理后的改进 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3所示)。
3.1 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650 mm。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〔2〕，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〔3〕，其电极反应如下：
阳极 Fe¬¬¬—2e－→Fe2+
阴极 2H+＋2 e－→2〔H〕→H2↑
O2+4H++4 e－→2H2O
O2+2H2O+4 e－→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。
3.2 工艺说明
（1）粘胶纤维生产中产生的酸性和碱性废水按配比混合至pH＝2～3后进入吹脱反应池，酸析出大量呈悬浮状的粘胶纤维素，大部分H2S、CS2等成分也得以吹脱去除。
（2）吹脱反应池出水进入浅层气浮，大量纤维素得以较为彻底的去除并回收，这既降低了后续处理的污染负荷，也实现了粘胶纤维素的资源回收。[4]
（3）气浮池出水经铁屑过滤产生了氧化还原和电附集作用，废水中的主要污染物(纤维素磺酸锌)发生了断链脱锌反应，利于后续处理对Zn2+的彻底沉淀去除，废水的pH值和可生化性均得到了提高(pH＝5～6)，大大减少了后续中和沉淀的投碱量和污泥产量，也有利于生化处理过程。与此同时，该过程产生的大量Fe2+既可兼作絮凝剂，使后续沉淀过程中不必外加絮凝剂，又可使废水中残留的S2-以FeS沉淀的方式得以彻底去除。
（4） 铁屑过滤塔出水进入曲颈槽与电石乳液(代替石灰乳，节省药剂费用)充分混合反应，然后进入初沉池沉淀。通过pH值自动控制投药系统的控制，反应pH值控制在8～8.5，此时废水中的Zn2+被彻底沉淀去除，废水中的绝大部分Fe2+也得到沉淀去除。经铁屑塔处理后的废水，沉淀性能好(仅需0.5～1.0h即可完全沉淀下来)，大大减少了沉淀池的池容；另外，出水中含有的极少量Fe2+，它是生物氧化酶的重要组成部分，同时在Fe2+→←Fe3+的过程中，电子传递对生化反应有刺激作用，从而使生化反应速度有所提高。
（5） 初沉后的出水进入好氧池进行生物处理，由于废水的可生化性得到了提高，使废水中残余的COD、BOD5能在很短时间内得到进一步的降解去除，出水再经二沉池沉淀后达标排放。
（6）初沉池和二沉池中的污泥，先经污泥泵泵入污泥浓缩池浓缩，再经脱水机脱水(因纤维素含量少，其脱水性能好)，产生的泥饼外运，浓缩池的上清液回流至好氧池进行生化处理。
3.3 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2。
表2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3。
表3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。[5]
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。
4 .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。[6]
（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、运行可靠、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。
参考文献：
〔1〕罗院生.物化—生化法两级处理粘胶纤维厂酸碱废水工艺设计〔J〕.给水排水，1999，(9)：34-37
〔2〕曹曼.铁屑固定床及其在废水中处理的运用〔J〕.上海环境科学，1994，(2)：43-44.
〔3〕祁梦兰.铁屑微电解法处理经编厂染色废水〔J〕.环境保护，1993，(7)：14-16.
〔4〕 刘章富，熊杨，侯铁．同步生物除磷脱氮的几种实用新工艺．中国给水排水，2002，18(9):65～68．
〔5〕 陈新宇，陈翼孙，李长兴．水解酸化-生物接触氧化处理合成橡胶废水实验研究．化工环保，1997，17(4):221～225．
〔6〕 张自杰．环境工程手册（水污染防治卷）．北京:高等教育出版社，1996．
❷ 活性炭吸附塔可以净化有机废气吗
活性炭吸附塔过滤系统概述：
活性炭吸附过滤系统是废气处理设备中更适用于大风量低浓度的废气治理,活性炭吸附塔具有吸附效率高、适用面广、维护方便、能同时处理多种混合废气等优点，活性炭有去除甲醛、苯、TVOC等有害气体和消毒除臭等作用，活性炭吸附塔现广泛用于电子原件生产、电池(电瓶)生产等废气产生场所。
活性炭吸附塔过滤系统原理:
有机废气气体由风机提供动力，正压或负压进入活性炭吸附器塔体，由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，污染物质从而被吸附，废气经过滤器后，进入设备排尘系统，净化气体高空达标排放。
活性炭吸附塔的优点：
1.吸附效率高，吸附容量大，适用面广;
2.维护方便，无技术要求;
3.比表面积大，良好的选择性吸附，能同时处理多种混合废气。
4.活性炭具有来源广泛价格低廉等特点
5. 吸附效率高,能力强;
6. 操作简易、安全;
活性炭吸附塔适用范围：
主要适用于：电子原件生产、电池生产、酸洗作业、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、轻工、橡胶、船舶、汽车、石油、喷漆、酿造及家具生产等行业废气净化。
专家提醒
1、装置的废气进口温度应低于50℃，如高于50℃的废气需增加空气冷却装置，冷却后进入吸附罐。
2、用于喷漆作业等产生的含有较多颗粒粉尘废气净化，废气应先对颗粒物进行过滤净化。
3、当吸附的有机溶剂沸点较高(120℃以上)时，可采用蒸汽过滤器，提高解吸蒸汽温度
4、如没有蒸汽供应时，可随净化装置专门配备小型电热蒸汽发生器。
❸ 酸洗废水可以直接排污水厂么算不算危废，需不需要在车间预处理
肯定属于危废，进你们城市的污水处理厂也有指标的，达不到指标都不让你排何况你还想直排。你们这是哪里，竟然政策这么宽松，现在多数地方都是一票否决制，没有污水处理，压根就不用想生产的事。污水厂不会接纳你这种废水的，首先没有资质，谁敢干违法的事，其次你这个水有可能导致他的水处理直接完蛋。
城市污水处理厂的工艺都比较简单，是针对市政污水处理的。
1.主要区别是由处理后达标排放污水，排入的流域水质情况（即环境要求）决定的。
2.污水综合排放标准《GB8978-1996》和城镇污水处理厂污染物排放标准《GB19819-2002》的主要区别是水质要求不一样。相比较综合标准的指标要求宽松一些，譬如第二类污染物中COD指标，综合排放标准中一级标准是100mg/l，二级是150，三级是排放城市管网或城市污水处理厂的标准，更为宽松，是500，或者某些行业，更高一些。
3.综合排放标准中规定的排放环境水质的要求：
综合排放标准的一级标准是指排放地表水GB3838中三类（III类）和排入二类海域的污水标准。
综合排放二级标准是指排入地表水GB3838中四类和五类水域的标准。
三级标准是排入管网的标准。
4.城镇污水处理厂的排放标准分为三级，一级又分为一级A和一级B。
具体要求是一级A指出水做为回用水的水质要求。
一级B是指出水做为地表水III类功能水域和海水的二类区。
二级是排入地表水四类和五类的水域。
三级是非重点控制流域或非水源保护区的污水处理厂，只进行了一级处理（没有深度生物处理），所规定的排放标准。
和综合排放标准相比，城镇污水处理厂COD指标如下：
一级A 50mg/l 一级B 60mg/l 二级 100mg/l 三级为120mg/l
5.总结：两个标准一般区别是综合排放标准是工业污水为主，所以要求宽松一些。而城镇污水厂排放标准是生活污水为主，来水COD浓度低，所以要求严格一些。
具体的排放要求，可能得问当地环保主管部门，如果有比较敏感的河流或水源地，我想应该执行的是城镇污水处理厂排放标准，否则，可以执行综合排放标准（注：没有行业标准时）。
另外，城镇污水处理厂排放标准，还规定了污泥，噪声等项目的排放指标。而污水综合排放标准只是指水中污染物（一类13项，二类56项）
❹ 不锈钢酸洗废水处理工艺
大气腐蚀环境下钢结构运用
从当前的一些技术特点来看，尤其是在钢结构的处理中，要想充分发挥出钢结构的整体特征，就要围绕酸洗废水技术的综合运用，通过对其中的一些腐蚀物以及腐蚀性气体的清洗，就应该要从多方面加强全面的管理，并且通过技术的整体运用，尤其是采用一些综合性的技术开发和运用，对其中的一些依附在钢结构中的杂质去除出去，减少对钢结构的整体影响，破解形成的一些难题。因此，在全面探索钢铁酸洗废水技术的运用中，要全面思考在建筑中钢结构的大气影响程度，减少造成的不良因素，钢结构的有效处理成为了一个必不可少的环节。在具体技术的运用层面，可以结合当前的先进设备，综合现代化技术手段，利用离子交换树脂酸阻滞特性将废液中的废酸吸附在树脂，其他金属盐顺利通过，然后利用纯水解析树脂回收酸。利用离子交换树脂吸附强酸并从溶液中去除金属盐，达到分离自由酸和金属离子的目的，并在后期加入了废水净化设备可以到达零排放；可以大大的减少废水排放费用。这种技术的运用特点很广泛，具有设备适用范围广，操作简便；处理量大、性价比高（相对于膜回收酸设备），可根据水质、水量要求进行选型，可调型高避免资金浪费、设备使用寿命长、维修率低；常温再生，能量耗费低；酸回收的整套设备可以达到零排放等特点。适用范围为湿法冶金、制酸行业、电镀行业、汽车制造等机械加工行业，因此，具体的运用中，要形成系统化的技术综合分析。
硫酸洗液硫酸铁盐处理法
在硫酸铁盐法的处理技术上，此法的特点是废液中的铁能够再利用，因此，受到研究人员重视，逐渐形成了较成熟的实用技术。通过硫酸洗液硫酸铁盐处理法的具体运用，能收到更好的效果，并且已投入生产实践。尤其是浓缩-过滤-自然结晶法又名铁屑法，先将硫酸废液与铁屑置于一个反应槽中充分反应，再将溶液加热到100℃，反应2h，再加热浓缩后自然冷却，使硫酸亚铁结晶析出，最后由甩干机脱水烘干。该法可以从酸洗废水中回收低、中、高三级硫酸亚铁，供工农业、医药、化学试剂用。具有简单易操作、投资少、费用低等优点，但只能回收硫酸亚铁，不能回收硫酸，处理能力小；产品质量差、生产周期长，比较适合于乡镇企业小型生产。
蒸汽喷射真空结晶法的运用
将废酸液用雾化效率高的喷头喷射到燃烧着的火焰上，使水分蒸发，一般可得到约35%的硫酸和部分FeSO4·H2O。其工作原理是：通过蒸汽喷射器和冷凝器，使蒸发器和结晶器保持一定的真空度。当温度适宜废液通过时，其中的水分在绝热状况下蒸发，从而浓缩了废液，降低了废液温度，相应地降低了硫酸亚铁的溶解度，增加了它的过饱和程度。同时蒸发器中由于硫酸的加入，使硫酸亚铁的过饱和程度进一步提高。在此情况下，硫酸亚铁结晶析出。此方法要求使用的材质有较高的耐腐蚀性，易于产生二次污染或运行不稳定而不能正常生产。此外，根据生态化理念建立集中治污、在线监控体系，排水排污系统严格执行"雨污分流、清污分流"的原则，全面考虑自身化验室、监控设备等，与此同时建立并完善在线监测网络和与环保部门联合监督平台，提高环境监控水平，杜绝偷排、漏排现象的发生，确保污水稳定达标排放，实现污染治理与经济社会“双赢”。
❺ 活性炭如何再生阿
可以
再生前一定要先冲洗几次,把有机物尽量洗去,还有不要用强腐蚀性的东西把活性炭破坏了
1)酸洗 用稀盐酸泡洗
2)加热活化 在300-500℃下 加热活化(最好在惰性气氛下)
❻ 有机废气净化设备厂家生产哪家好
有机废气净化设备分类：
针对于有机废气来讲，单体称呼为VOC,多体综合废气称回呼为VOCs，然而有答机废气净化设备的功能是对废气有要求的，设备的选择要结合废气的成分，那下面由我为大家整理一下相对的净化设备处理的相对有机废气。
1：酸腐废气--304不锈钢喷淋净化塔 （含氯离子需要双相钢材质）
2：笨类废气--活性炭催化燃烧设备 或者 UV光解+等离子
3：含油废气--电捕捕集 + 废气吸附设备
净化废气设备 是根据不同行业和不同废气来选配的，可不能随意配置，以免出现风险。