張昊杰(唐山三友遠達纖維有限公司,河北 唐山 063305)
粘膠纖維生產中廢水處理技術分析
張昊杰(唐山三友遠達纖維有限公司,河北唐山063305)
目前,粘膠纖維的生產普遍采用的是堿性黃化制膠和酸性凝固成形工藝,而在粘膠纖維生產過程中需要漿粕、硫酸、CS2等大量的化工原料,由于粘膠纖維生產混合廢水的酸性很強且富含梓鹽和硫化物,如果直接排放將造成水體污染以及資源的浪費,治理難度較大。文章結合實踐,分析了粘膠纖維生產中廢水治理現狀,廢水組成及來源,闡述了膠纖維生產中廢水治理措施,供參考。
粘膠纖維;生產技術;廢水處理;解決措施
隨著我國紡織產業規模不斷擴大及粘膠纖維需求量不斷提升,染料廢水污染也日趨加劇,這就導致著廢水污染治理的工作很嚴峻。單就我國在粘膠纖維生產中廢水治理技術的現狀來說還存在很大的問題,主要體現在治理的方法效率低、成本高、應用有限,并且產生難降解的污染物。像現在使用最多的臭氧氧化法、電凝法、吸附法、離子交換法、膜過濾法以及絮凝法等理化方法都存在著這樣的缺點。那么該尋找一種什么樣的可行性的替代方法,使其成本低、效率高又能兼顧環保保護等方面是當務之急。
在我們現在的粘膠纖維生產中需要大量的二硫化碳、硫酸等化工原料,經過各道生產工序和工藝流程后將會有80%的化工原料轉變為廢物污染到大氣和水體,同時在生產中產生溶解的有機化和物等也會進入廢水中造成水體污染。下圖所示的紡絲成型生產流程是粘膠纖維生產環節中產生污染物最大的一部分。

在這個環節中粘膠液通過紡絲浴凝固和再生成為粘膠人造絲以及強力絲、短纖維等。而紡絲浴是由硫酸和硫酸鈉等化合物組成。這是構成廢水來源的一個方面。
另一個方面是,粘膠纖維生產是需要大量水的過程,這就促成了排出的水的量也是很大的一個事實。這主要體現在酸性廢水、堿性廢水以及混合廢水三方面,我們把這三類廢水的水質構成劃分如下:

酸性廢水的來源主要是在紡絲車間和酸站,紡絲機的淋洗廢水,酸浴過濾器洗滌廢水等等。堿性廢水是在原液車間沖洗廢水、濾布等產生的。而混合廢水的出現主要是在粘膠制備車間和后處理車間等,并且產生的量很大。
3.1二浴廢水的回收。在實際的生產中溶劑萃取技術所用的萃取劑很多,其中P2O4加煤油萃取率很高。一般地P2O4在煤油中以聚合形式存在,在酸性體系中萃取鋅的反應式是:

從式中可以看出,鋅會從水轉入有機相,再用一定的反萃液把有機相中轉到水相用以回收。一般地這樣的處理方法鋅的回收利用率在90%以上,沒有二次污染。
3.2洗布環節廢水的處理。這個環節我們可以采用以廢治廢的方法來治理。我們知道在生產中洗布廢水含有很多的堿纖維素和纖維素磺酸酯,會與酸反應生成不溶于水的纖維素浮渣,它的化學式為:

另外將粘膠纖維生產中的二浴廢水作為酸化介質以此達到治理的目的。我們可以用下面的工藝流程圖表示。

圖示中的1是二浴廢水調節池,2是氣罐,3是曝氣除渣器,4是洗布廢水調節池,a是空壓氣,b是出渣,c是出水。經過這樣的工藝在實際生產時S2~的祛除效率在90%左右,COD去除率在93%左右。
3.3沖渣和水除塵的治理。用制漿廢水沖鍋爐渣和水除塵具有中和的作用。它是利用煙氣中的二氧化碳,二氧化硫等降低PH值。同時爐渣和煙塵孔隙多,面積很大,可以采用吸附技術處理,它能夠吸附廢水中的染料粒子。
3.4制漿廢水含短纖維、粘結劑原料的治理。出現這樣的情況我們一般可以采用曲型篩回收短纖維,制漿黑液含有一定的糖類可以替代飴糖作為耐火材料和翻砂鑄造行業的粘結劑。
經過上面的闡述分析,在粘膠纖維生產中采用廢水處理工藝后出水水質穩定可靠,均達到了印染廢水進行深度處理,處理出水能達到染整工藝用水標準,并回用到生產車間,且投資成本較低,運行費用低于。在生產中產生的污泥量也減少了,降低了污泥處置費用和難度,實現了企業的經濟效益和社會效益雙豐收。隨著各種染料生物降解機理的發現、各種高效降解微生物的篩選以及新技術的應用,染料廢水實現循環利用指日可待。
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