紡絲油劑廢水的處理工藝
紡絲油劑是在化纖生產(chǎn)中必不可少的紡織助劑，使合成纖維具有更好的加工性能。但是在紡絲過程中使用油劑會產(chǎn)生含油廢水，具有高COD、可生化性差等特點(diǎn)，給廠區(qū)廢水處理帶來較大困難。該文介紹了生物法、膜法、化學(xué)法等處理油劑廢水的典型方法及幾種聯(lián)合工藝，分析了工藝的原理和處理效果。最后對紡絲油劑廢水處理技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
化學(xué)纖維指的是用人工或天然的高分子聚合物作為原材料制得的具有紡織性能的纖維，比起天然纖維有許多性能上的優(yōu)勢，但是卻有吸濕性差和易產(chǎn)生靜電等缺陷。靜電的累積會導(dǎo)致化纖的紡絲和紡紗初始加工無法進(jìn)行，因此需要使用紡絲油劑調(diào)節(jié)纖維的摩擦性能，解決合成纖維的抗靜電性、平滑性、抱合性、集散性等多項(xiàng)功能。生產(chǎn)加工中使用紡絲油劑會產(chǎn)生油劑廢水，主要來自于紡絲工段、后處理工段、油劑調(diào)配工段。
1 油劑廢水的特點(diǎn)
油劑廢水量較少，通常只占一個合成纖維廠總廢水量的10%左右，卻很難處理。紡絲油劑廢水的BOD/COD通常小于0.3，屬于難生物降解廢水。而且廢水中含有大量乳化劑，在曝氣過程中容易產(chǎn)生大量泡沫。廢水中的少量防腐劑和抑菌劑也可能會對生化系統(tǒng)產(chǎn)生抑制作用。正是由于具有以上特點(diǎn)，所以一般不適合對油劑廢水直接采用好氧生物處理法。目前在生產(chǎn)上需要對油劑廢水單獨(dú)進(jìn)行處理，使其達(dá)到回用或進(jìn)入廠區(qū)綜合污水處理站的要求。以下主要介紹處理紡絲油劑廢水的各種方法，以及它們的應(yīng)用效果。
2 油劑廢水的處理方法
2.1 生物處理技術(shù)
各化纖廠的紡絲工藝存在差異，不同種類合成纖維在不同工序?qū)徑z油劑的要求各異。所以油劑廢水的COD含量波動較大，從2000～100000mg/L以上。對于油劑濃度較高，BOD/COD小于0.3的難生物降解廢水，可以考慮將厭氧和好氧生物處理方法結(jié)合起來。顏秀敏針對COD為20000mg/L的高濃度油劑廢水，首先用厭氧法處理，將有機(jī)物水解酸化再分解為氣體，COD去除率可達(dá)到80%。更重要的是經(jīng)過厭氧發(fā)酵后，廢水的BOD/COD值提高，可生化性也提高了。再經(jīng)過好氧處理，剩余COD去除率80%。最后廢水再經(jīng)沉淀、活性炭吸附、過濾后的水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 膜處理技術(shù)
膜分離技術(shù)主要包括微濾、超濾、納濾和反滲透等方式，以壓力差為推動力對物料中不同粒徑大小的物質(zhì)進(jìn)行分離。油劑廢水中主要含乳化油，粒徑在0.5～25μm之間，可以通過選擇合適過濾精度的膜達(dá)到油水分離的目的。采用膜過濾方式的優(yōu)點(diǎn)是無需加入任何化學(xué)或生物試劑就能夠處理油劑廢水，且工藝過程簡單，占地面積小。
紡絲油劑里的油具有一定可燃性，通過膜過濾的方式將油劑廢水中的水分?jǐn)D出，能夠得到有較高燃燒值的高濃度油劑后送入鍋爐中焚燒。Connolley研究表明超濾膜能夠有效地處理紡絲油劑廢水，可以將油濃度濃縮到15%，濾液COD為1000mg/L，滿足進(jìn)入活性污泥系統(tǒng)處理?xiàng)l件。使用超濾膜濃縮油劑廢水有一個最佳的油濃度上限，通過蒸發(fā)裝置再將水分蒸出，得到含油量60%～70%的油劑廢水，不用或只用一點(diǎn)燃料就可以焚燒。
紡絲過程中排放的油劑廢水油含量通常低于紡絲油劑初始的油含量，但是廢水中的油如果沒有發(fā)生破乳或變質(zhì)的情況，依然具有回用價值？梢酝ㄟ^膜過濾方式除去多余的水分，將廢水中的油含量調(diào)節(jié)到生產(chǎn)所需的要求，這樣就能夠達(dá)到油劑廢水回用的目的。陳宗德等人采用中空纖維超濾膜處理油濃度1.2%～1.6%的油劑廢水，回收得到濃度大于2.8%的油劑產(chǎn)品，在紡絲車間回用后生產(chǎn)出的產(chǎn)品達(dá)到使用原油劑時的產(chǎn)品指標(biāo)。馮軍等人也使用HFUF-2中空纖維超濾器處理滌綸油劑廢水，將油濃度從3.98g/L提升至45.3g/L，油劑回收率達(dá)到82%。近年來在含油廢水的處理中，陶瓷膜受到的關(guān)注越來越多，其膜管強(qiáng)度和耐腐蝕性遠(yuǎn)高于中空纖維膜，可以克服后者壽命較短的缺陷。
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