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粘胶纤维生产废水治理的改进工艺
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,急需研究开发既可靠又经济的治理新工艺。
一、粘胶纤维生产废水处理后的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1所示)。

图1、粘胶废水治理改进工艺流程图

(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650mm。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),~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,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,,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,其电极反应如下:
阳极:Fe-2e-→Fe2+
阴极:2H++2 e-→2[H]→H2↑
O2+4H++4e-→2H2O
O2+2H2O+4e-→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。

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1:
表1、粘胶纤维废水水质

碱性和酸性废水按1∶,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2:
表2、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,%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。
②废水在铁屑过滤塔中反应,停留30min左右后,出