[发明专利]综合治理粘胶纤维生产中废水废气的方法及其设备

说明书

技术领域

本发明属于粘胶纤维生产中废水废气治理领域。

背景技术

在粘胶纤维生产中，使用了大量的化工原料：烧碱、二硫化碳和硫酸锌，同时产生大量废碱，大约有90％的二硫化碳转化为硫化氢及二硫化碳废气进入主排气塔，其余通过散排或进入水体排放；硫酸锌和碱液也有部分进入水体排放。废水处理时利用调节废水的PH值使水中的锌离子自然沉淀，处理效果不稳定。原液压榨工序产生的废碱液的处理，一般采用外卖或直接用于污水处理的PH值调节，效用不高。

粘胶纤维行业的工艺废气废水一直是困扰粘纤行业发展的一个重要环境因素，为此西方发达国家已停止该行业的部分产能。据了解，2007年一季度，我国一粘胶纤维公司的工艺废气(主要是硫化氢和二硫化碳)的排污费就达70多万元，特别是2007年国内众多粘纤公司工艺废气的治理已被纳入环保限期治理项目，而排气塔负荷已随着企业高速发展明显不足，为保障工艺废气顺利通过相关部门的验收并降低排气塔的负荷，为企业进一步的发展留空间，工艺废气的治理已刻不容缓。

目前粘胶长丝行业的工艺废气的治理技术主要有吸收法、吸附法、氧化法、分解法和生物法几类，但大多数还处于试验研究阶段。投入运行的生物脱硫法处理工艺废气，从其运行情况来看，主要存在以下几方面的问题：一、一次性投资大，据了解投资整套装置花费近亿元；二、运行费用高，处理效果不明显，系统易出故障，一年运行费用高达2500万元，由于系统原因，设备经常出故障，现整套系统因高昂的运行费用和设备维护的原因几乎完全瘫痪。绝大多数粘胶纤维生产企业在生产过程中对工艺废气的处理主要采用高空稀释排放的消极方式，对周边环境造成很多的影响和破坏。另一方面，现有粘胶纤维行业处理对象较为单一，无法一套系统同时处理粘胶纤维生产中产生的废气和废水。

发明内容

本发明旨在针对上述粘胶纤维生产中废气废水的处理难题，提供一种综合治理粘胶纤维生产中废水废气的方法和实施该方法的设备。本发明综合考虑废碱处理问题、废气治理问题及含锌废水的治理问题，既达到资源的综合利用，又降低废物排放，解决了粘胶生产过程中长期制约行业发展的环保问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

综合治理粘胶纤维生产中废水废气的方法，其特征在于步骤如下：

A、收集粘胶纤维生产中的废碱液，滤出纤维素和半纤维素，装入吸收罐中；

B、将含有硫化氢和二硫化碳的工艺废气通入上述吸收罐内，硫化氢、二硫化碳与碱液反应后，收集吸收后的溶液即中和液备用；

C、将上述中和液投入含锌离子的废水中，与锌离子反应，反应产物沉淀后去除沉淀物。

所述废碱液取自原液压榨工序，工艺废气取自粘胶纤维生产过程。

所述硫化氢与碱液反应生成硫化钠或硫氢化钠，二硫化碳与碱液反应生成硫代碳酸钠、碳酸钠；硫化钠或硫氢化钠与废水中锌离子反应生成溶度极小的硫化锌、硫代碳酸钠、碳酸钠与废水中锌离子反应生成硫代碳酸锌和碳酸锌，沉淀后去除。

所述工艺废气逆流进入吸收罐内，尾气从顶部排出，待中和液饱和后进入收集槽备用。

所述中和液在投入至含锌废水前用碱液调整PH值至微碱性制成调配液。

所述调配液按重量加入1.5-2.5％的絮凝剂聚丙烯酰胺PAM。

所述调配液投入含锌废水的沉淀池内，上层清液排放，沉淀后的污泥经浓缩干化处理。

所述废碱液浓度为80-210g/l，吸收后饱和浓度为30-50g/l。

所述工艺废气中硫化氢浓度为1-75g/m³，二硫化碳浓度平均6.4g/m³。

所述用于除锌的调配液浓度为2-5％(质量)，硫离子的摩尔量约为锌离子含量的1.2-2倍。

所述絮凝剂聚丙烯酰胺PAM投加浓度为0.5-1.5ppm。

所述沉淀时间为3-5小时。

综合治理粘胶纤维生产中废水废气的设备，其特征在于包括：

吸收废气的吸收罐：废气进口设于吸收罐下端，碱液进口设于吸收罐上端，其顶部设置尾气出口；

收集中和液的收集槽：一端与吸收罐底部连接，另一端与中和池连接；

吸收锌离子的中和池：设有含锌废水进口和收集槽的中和液进口，并与沉淀池连接；

沉淀池：中和液与含锌废水中和后排入沉淀池，上端设置达标废水排放口，底部与压滤机连接。

所述吸收罐的尾气出口经尾气排风机排至排气塔。