[发明专利]一种粘胶纤维废水、污泥、废气处理的系统和方法

说明书

本发明公开了一种粘胶纤维废水、污泥、废气处理的系统和方法，包括以下步骤：(1)收集酸性废水和碱性废水；(2)曝气吹脱池重点去除硫化物和难降解有机物；(3)将步骤(2)处理后的水进行中和反应沉淀，加入混凝剂和助凝剂，促使水中的颗粒凝聚；(4)将步骤(3)处理后的水，进入梯级曝气池进行曝气处理，出水达到排放标准排放；(5)将各步骤产生的污泥进行处理，上清液进入步骤(2)处理；(6)将各步骤产生的废气进行处理，处理后达标排放。该方法对粘胶纤维产生的废水、污泥、废气进行有效处理，去除效果稳定、且运行成本低、安全系数高、处理效率高，具有广泛的推广价值。

技术领域

本发明公开了一种粘胶纤维废水、污泥、废气处理的系统和方法，属于粘胶行业废水、污泥、废气处理领域。

技术背景

粘胶纤维是利用含有天然纤维素的高分子材料木浆、棉浆等经过化学与机械方法加工而成的化学纤维，是化纤中源于天然而优于天然的再生纤维素纤维，是纺织工业原料的重要材料之一。粘胶长丝的生产过程为：浆粕浸渍浴烧碱溶液生产碱纤维素，碱纤维素与二硫化碳反应生产纤维素磺酸钠(称为磺化)纤维素磺酸钠再溶于稀氢氧化钠溶液，成粘液状，称为粘胶。粘胶经过滤、脱泡和熟成，即可送往纺丝机。在纺丝车间进行纺丝，当粘胶通过纺丝机喷丝头进入纺丝机的凝固浴(主要有硫酸、硫酸钠和硫酸锌组成，亦称硫酸浴)时，粘胶凝固为丝条形式，又再生成纤维素，井后处理出厂。粘胶在酸浴中再生成纤维素的反应会放出硫化氢和二硫化碳，这是纤维生产废水中硫化物和二硫化碳的主要来源。

粘胶纤维厂的废水可分成酸性废水和碱性废水两大类。

(1)酸性废水:酸性废水主要来自纺丝车间和酸站，包括塑化浴溢流排放水、洗纺丝机水、酸站洗涤过滤排水、洗丝水及后处理酸洗水。酸性废水的主要污染物质是硫酸和硫酸锌。

(2)碱性废水:碱性废水来源于碱站排水、原液车间废胶槽及设备洗涤水、滤布洗涤水、纺丝机换滤器和喷丝头时带出粘胶、纺丝机洗滤器几喷丝头水、后处理工艺脱硫废水。碱性废水的主要污染物质是氢氧化钠和粘胶。

由于粘胶行业废水成分复杂，常含有强酸、强碱、纤维素和半纤维素、醇类、果胶以及各种有机毒物等物质，因此其可生化性较差、硫化物和锌离子浓度高、处理系统运行时有硫化氢等异味散发，易对环境产生重大污染，不断威胁着人类的健康和安全。因此，对粘胶纤维废水、污泥、废气如何实现高效稳定处理，是需要急迫解决的问题。

粘胶纤维生产中废水治理技术还存在很大的问题，主要体现在治理方法效率低、成本高、应用有限，且易产生难降解的污染物。现在使用最多的臭氧氧化法、电凝法、吸附法、离子交换法、膜过滤法以及絮凝法等物化方法都存在着一定的缺点。

公开号为CN 104310679 A的中国专利提供了一种以芬顿法化学氧化废水中有机物单元处理粘胶纤维废水的方法，其氧化剂为质量分数27.5％的双氧水，催化剂为硫酸亚铁，双氧水和硫酸亚铁的投加质量比为1：1，但芬顿法有如下缺点：(1)成本高，污泥产量多；(2)处理效果不稳定，若双氧水和硫酸亚铁的投加质量比例控制不好或者三价铁不沉淀则易导致废水呈微黄色，出现水体返色的现象；(3)反应难以控制，易受到反应pH值、时间、搅拌混合度等因素的影响；(4)腐蚀性大，易对设备造成强烈的腐蚀作用。(5)废气处理没有涉及。

公开号为CN 105110575 A的中国专利提供了一种粘胶纤维工业废水处理方法及装置，其根据胶黏废水的盐度高低对高含盐和低含盐废水进行分开单独处理，工艺复杂、操作难度大、处理效率低。此外，该处理工艺中所设计的“连续微滤+反渗透膜双膜”单元中，膜的运行成本过高、清洗困难、浓水处理困难。Chambolle等指出，膜处理一般费用比直接过滤超出20–30％。Moulin等提出地下水MF投资成本为常规治理的1.5-2倍，对于地表水，投资成本是常规治理的3-5倍。