程治偉
摘要:化纖行業(yè)污水中含有大量強酸、強堿、金屬離子、纖維素、半纖維素、果膠等有機大分子污染物,不僅對環(huán)境造成嚴重的污染與危害,也阻礙了化纖企業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展?;诖?,本文對現(xiàn)今企業(yè)中常見的化纖污水處理技術(shù)進行了分析,希望化纖企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:企業(yè);污水處理技術(shù);應(yīng)用;分析
紡絲企業(yè)在對生產(chǎn)出的纖維的進行清洗處理時,易產(chǎn)生大量酸性污水和堿性污水,直接進行污水處理后排入地下,既不能將水資源有效循環(huán)利用,增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本;同時,酸性、堿性廢水直接進行處理成本也較高,增大了企業(yè)環(huán)保負擔[1]。傳統(tǒng)化纖污水處理工藝復(fù)雜、能耗高、COD去除率低、污水處理成本高,如果采用單一的污水處理技術(shù),很難達到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》,與國家倡導的綠色生產(chǎn),綠色企業(yè)理念不符。因此,本文選取了三種典型的污水處理方法進行了分析,以期幫助化纖企業(yè)降低污水處理成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,促進企業(yè)實現(xiàn)綠色發(fā)展。
一、利用混凝劑處理化纖污水
化纖污水中遺留著大量的有機大分子污染物及可懸浮的污染粒子,化纖污水中TDS的含量可高達4200mg/L-8400mg/L,在化纖污水中投放一定量的混凝劑,可以使有機大分子污染物、可懸浮污染物在助劑的作用下失去電子,脫穩(wěn)絮凝成為較大的顆粒,從而在重力的作用下沉積到污水底部。企業(yè)污水處理中經(jīng)常使用的混凝劑與絮凝劑品種很多,常見的有聚合氯化鉛、聚合硫酸鐵等,此類混凝劑的特點是價格低廉,礬花密實,沉降速度快,不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì),安全可靠。但也有一定缺陷:混凝功能單一,在復(fù)雜水況中投放很難達到預(yù)期的凈化效果。因此,可以有機絮凝劑與無機絮凝劑的配合使用,例如聚丙稀酌胺就是一種高分子污水處理絮凝劑,正常情況下聚丙烯酰胺的絮凝效果會隨使用量的增加提高,但用量過多時會使混合溶液重新變成穩(wěn)定的膠體,與無機絮凝劑混合使用可以達到更好的混凝除污效果,將絮凝污水過濾后對上清液可以進行回用,一定程度上降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
二、利用改性纖維素處理污水中的金屬離子
改性天然纖維素在化纖污水處理中得到廣泛的應(yīng)用(見表1),將稻殼纖維素經(jīng)硫酸酸化,可制得硫酸性單酯纖維素陽離子吸附劑,以化學吸附為主,吸附效果穩(wěn)定,受金屬離子濃度影響小,并可進行多次吸附,對Zn2+、Fe3+的吸附量可達81及94mg/g。將羧甲基纖維素與丙烯酸進行接枝共聚對于化纖污水進行處理,去除濁度可達96.8%,去除COD可達81.4%。將向日葵莖稈在酸性條件下與丙烯腈進行接枝共聚,再在堿性條件下與鹽酸羥胺進行胺化反應(yīng),可對Mg2+進行有效吸附。將谷糠纖維素與環(huán)氧氯丙烷進行交聯(lián)制得的強酸性谷糠纖維素金屬離子吸附劑,對金屬離子Ca2+、Mg2+吸附量可達74、65mg/g。將甘蔗進行醚化反應(yīng)可提高甘蔗纖維素對于Cu2+、Cr3+、Fe3+等金屬離子的吸附性。改性天然纖維素在化纖污水處理中得到廣泛的應(yīng)用,纖維素是可再生的環(huán)保資源,來源豐富,易于降解,但是對改性纖維素的技術(shù)要求水平較高,對于改性纖維素的各項吸附指標還不夠完善,開發(fā)高吸附量、可重復(fù)吸附的改性纖維素的研究仍在探索之中。
三、利用MBR膜技術(shù)降解化纖污水
膜生物反應(yīng)器(MBR)將生物膜技術(shù)與活性污泥相結(jié)合,可使污泥持續(xù)保存較高濃度,加速污染物的深度降解,有助于培養(yǎng)出適合降解化纖污水的專屬細菌種類[2]。同時科研將污水中難以降解的染料水解酸化為小分子,增強污水的生化性,有助于后續(xù)處理。MBR膜技術(shù)污水處理法選用了浪凝沉淀-水解酸化-MBR組含綜合性的處理化纖廢水,首先,在污水充分曝氣增加水中的CO2含量并加入Na2CO3、FeSO4將Ca2+反應(yīng)沉淀進行脫Ca2+處理。去除Ca2+沉淀后對剩余污水進行生物處理,對污泥進行水解酸化,運用間歇式活性污泥法去除纖維素、半纖維素、果膠等成分。最后加入膜生物反應(yīng)器環(huán)節(jié)進一步降低污水中的COD,消毒過后污泥進行回流。經(jīng)過MBR膜技術(shù)處理后的污水經(jīng)過檢測,纖維素、半纖維素和Fe3+、Zn2+、Mn2+、Ca2+等金屬元素平均去除率可達85%以上,符合《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》及《城鎮(zhèn)污水處理廣傳染物排放標準》,并且活性污泥的呼吸速率基本不受影響,膜組件污染程度低,是一種綠色環(huán)保的新型水處理技術(shù)。
四、總結(jié)
本文介紹了化纖行業(yè)污水的基本特征,并對我國目前化纖行業(yè)廢水常見的混凝污水處理法、改性纖維素吸附金屬離子處理法及MBR膜技術(shù)污水處理法進行了分析,三種方法各有利弊,化纖企業(yè)污水處理需要多種技術(shù)的綜合應(yīng)用,以期可以減輕化纖企業(yè)對于環(huán)境的污染,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]甘露,朱建雯.化纖行業(yè)廢水再利用現(xiàn)狀及處理技術(shù)[J].環(huán)境與發(fā)展,2017,29 (08):65-67+71.
[2]黃睦凱,陽重陽.基于加壓曝氣MBR膜技術(shù)的化纖廢水深度處理設(shè)計[J].廣東化工,2018,45 (12):194+197.