化纖廠生產廢水處理設計探討

張麗麗

（河北中紡工程設計有限公司 河北 石家莊 050000）

0 引言

化纖工廠是當前生產企業中的污染物排放大戶，尤其體現在生產廢水的處理上，化纖廢水主要成分有丙烯睛、乙睛、丙睛、氰化物、氰醇、丙烯酸甲醋、異丙醇、丙烯醛、硫氰酸鈉、硫酸按及復合油劑等。廢水中污染物種類多、毒性強而且濃度高，如果處理不當，這些污染物憑借其極強的擴散性和滲透能力將會給附近的環境帶來極其嚴重的威脅。因而國內外政府對于化纖企業的廢水處理都出臺了嚴格細致的排污規范，也在長期的除污過程中形成了各具特色的化纖廢水處理技術，總的來說，當前的化纖廢水處理技術可以歸結為以下幾種。

1 基于脫氮技術的化纖廢水處理

化纖廢水中含氮的污染物較多，含氮廢水，尤其是一些高濃度的含氮廢水，如果處理不當，將導致水體中藻類植物瘋長，進而出現水體富營養化，大量消耗水中的溶解氧，破壞水體生態平衡，造成水體生物的大量死亡，因而，國內外環保部門都對含氮廢水的處理給與了高度重視。

目前的含氮廢水的處理采用生物脫氮技術，從微生物的存在形式來看，生物脫氮工藝主要包括懸浮增長脫氮工藝和附著增長脫氮工藝。兩類脫氮工藝都是基于硝化和反硝化，硝化是指水中的氨氮在硝化菌的作用下，將氨氮轉變為硝態氮(N03、NO2)的過程；反硝化是指硝態氮在缺氧條件下，經異養反硝化菌的作用被還原為氮氣的過程；廢水經過上述兩個過程達到脫氮的目的。上述過程的的化學方程式如下：

圖（一）懸浮增長脫氮工藝流程

圖（二）附著增長脫氮工藝流程

如圖（一）、（二）所示為懸浮增長脫氮工藝和附著增長脫氮工藝的簡要流程。懸浮增長脫氮工藝系統的有機物降解、反硝化過程可采用三槽、二槽與單槽處理，分別稱為三段法、二段法和一段法，這種工藝雖然成本低廉，但是由于反硝化過程之中需要加入過量的有機物，所帶來的伴生物將使得處理水的質量難以得到保證。懸浮增長脫氮工藝主要特點是將徽生物菌體生長在固定床上，除去淤泥回流步驟，大體與傳統的懸浮布置相似。而且近年來，半軟性及軟性填料的廣泛應用增強了吸附微生物的表面積，大大增強了除污能力，同時，該方法對于化纖廢水含氮污染物的處理也頗見成效。

2 基于酸性廢水的處理技術

化纖廠酸性廢水大約含有Na2SO410%，H2SO47%，COD 1%。目前工廠的處理方法是加堿中和，但是采用這種方法需要消耗大量的堿，加重了企業的生產成本負擔。

擴散滲析是一種基于離子的滲透擴散原理的自然分離過程，陰離子交換膜允許與H+結合的陰離子透過，而不允許與鹽能結合的陰離子透過。使用陰離子膜的擴散滲析已成功的應用于鋼鐵酸洗廢液冶金廢酸液，電鍍廢液等廢液回收過程。由于擴散滲析工藝簡單、成本低廉且無附加污染物產生，因而在化纖企業處理酸性污染物時得到了廣泛的應用。擴散滲析的膜堆是由膜和帶有網格的隔板組成，廢酸由膜堆底部進入，從膜堆頂部向酸回收隔室注入水。化纖廢水中含有浮油和黑色懸浮物，需要進行除油和精密過濾，在試驗中曾發生酸通量突然下降的情況。

3 基于氧化溝工藝的廢水處理

國內治理化纖廢水一般只脫硫去鋅。國外化纖是以漿粕為原料，沒有制漿粕部分，與國內生產組成不同。國內以短棉絨作為主要生產原料的化纖企業，生產過程中將消耗大量的燒堿、二硫化碳、硫酸和硫酸鋅等，將產生木質素、光纖維素、纖維素與大量的有機物，生產廢水排污量大、污染色度高，且無機鹽與有機物的結合比例高，因而，有機物污染物的處理成為主要的處理環節。

4 基于催化零價鐵技術的化纖腈綸廢水處理

腈綸是指由聚丙烯腈紡制的纖維或丙烯腈含量占85%以上的共聚物紡制而成的纖維，它是紡織工業的重要纖維原料，因其優良的服用性能和廣泛的用途而得到快速發展。化纖廠中腈綸廢水一直是化纖污染物中主要除污目標，而解決廢水中出水COD高的問題已經成為技術關注的焦點。腈綸廢水中難降解有機物含量高、水質復雜，生物降解性差，使得生化處理難以達到理想的效果。零價鐵技術以其低成本、高效率和可持續性的特點成為當前腈綸廢水處理的主要手段。

5 三氧化鎢光催化法脫色處理化纖廠廢水

以半導體材料作為光催化劑，采用光催化氧化技術處理化纖廢水是一種新興的除污技術，主要的技術原理是基于能帶理論。半導體材料的能帶由一個充滿電子的低能價帶和一個空的高能導帶所構成，兩者之間夾有禁帶，給低能價帶上的電子以外部激勵，電子躍遷到高能量導帶，此時，電子就能逾越禁帶到達導帶。在光能的激勵下，階躍電子躍遷到催化劑表面，與廢水中的水、溶解氧等反應生成具有強氧化作用的羥基自由基，進一步和廢水中的有機污染物發生反應，使其最終降解為水、二氧化碳和無機鹽等，同時還能破壞廢水中的有機發色基團，從而達到脫色的目的。

6 總結

綜上所述，我們可以看到化纖企業的生產廢水處理技術已經成為除污工作的重點項目之一，國內的環保部門和相關企業都做出了許多的努力和嘗試，面對當前存在的各種廢水處理方法和方案，企業應該結合自身情況，充分考慮企業的生產規模、廢水污染物類型等影響因素，在保障生產成本的前提下，最大效率的提高企業的生產廢水的處理能力。

[1]王慶霞，三氧化鎢光催化法脫色處理化纖廠廢水[J]，能源環境保護，2005.(19)。

[2]王俊鈞,催化零價鐵處理吉林化纖廠腈綸廢水[D]，北京，北京化工大學，2010：1-3。

[3]王曉華，錢望新，氧化溝工藝處理化纖廢水的研究[J]，環境工程，2002.(20)。