浸膠廢水的工藝改造

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0引言
某地區帘子布厂是一家專業生產輪胎骨架材料的國家大二型企業,有兩條聚合—紡絲—捻線—織布—浸膠生產線,年生產錦綸浸膠帘子布能力為6000t。為提高經濟效益,增強市場競爭力,該厂決定增加一套年產5500t切片的聚合裝置,用來改造紡織、浸膠設備,達到年產7000t帘子布的生產能力。按照“增產不增污"的原則,對該厂現有的污水處理設施進行改造,以提高污水處理能力。
1廢水來源
上述帘子布厂的廢水主要來源于工藝廢水、空調溢排水、循環冷卻水以及生活污水等。工藝廢水主要來自三個環節﹕一是聚合工序﹔二是在鑄帶、切粒后,用于洗滌、萃取未參与聚合反應的已內 胺廢水﹔三是浸膠工序。全年排放廢水52﹒25万t,其中浸膠廢水4000t。
2廢水處理工藝流程
工藝廢水產生的三個環節中,前兩工序產生的是含單体廢水,CODCr質量濃度高達2-8万mg‧L-1。
厂方原有兩套單体回收設施,增加產量后,再配置一套三效單体回收裝置,采用更為合理的生產工藝,CODCr去除率可達99%以上。浸膠廢水由于膠料中天然膠、丁 膠等有机物的洒漏,需用水沖洗,廢水量雖然較小,但呈乳狀,其SS及CODCr質量濃度都很高,分別為3000mg.L-1和6000mg.L-1。且浸膠廢水無成功的處理經驗。厂方于1997年利用廢舊設備改造興建了一套浸膠廢水處理設施,其處理工藝如圖1所示。

3浸膠廢水處理工藝存在的不足
原浸膠廢水處理工藝本身具有摸索性,在操作運行中暴露出諸多缺點,具体表現在以下几方面﹕
(1)回收系統不完善,含75%的浸膠廢液未經處理直接排入下水道,且有清污混排、雨污混排現象。
(2)利用抽真空的方法把廢水從收集池抽入反應釜,因抽吸系統密封性差,所以抽吸慢,操作繁瑣、安全性能差。
(3)反應釜中加藥后的處理水有順抽吸管回流現象,造成收集池中廢水絮凝結塊,影響抽吸及收集池的絮凝作用。
(4)采用布袋過濾的處理量小,操作不便,且處理周期長,往往一釜水要過濾1-2d。這也是浸膠廢水不能被完全處理的原因。
4浸膠廢水處理工藝改造
針對老工藝上的不足之處,結合長期處理浸膠廢水的經驗,同時利用最新的科技知識,對該處理工藝進行整改。
4﹒1設施改造
(1)廢棄原收集管路,采用地溝收集,縮短水流時間,做到全部廢水進入收集池,從而實現清污分開,雨污分离﹔
(2)用液下式污水泵取代真空抽吸系統,操作更為便捷﹔
(3)拆除反應釜与收集池之間的連接管﹔
(4)新建一沉淀池,以取代布袋過濾,增加廢水處理量。
4﹒2更換絮凝劑和濾料
由實踐總結,對處理工藝中的絮凝劑、濾料進行更換。最初使用明礬与聚丙烯胺作絮凝劑,所產生的絮体較小而輕,懸浮水中,不易分离,只好用布袋
作濾料,一反應釜的水分离就需要1-2d,后改用該厂鍋爐水幕除塵器產生的粉煤灰水漿作為絮凝劑,其灰漿与廢水体積比約為1︰1產生的絮花較大且重,膠体絮凝得較完全,用爐渣作為濾料比較快捷。
其原理是,粉煤灰含有多孔玻璃体、多孔碳粒,表面積較大,并且它還具有一定的活性基團結合作用,這就使其具有較強的吸附能力。粉煤灰的吸附作用主要有物理吸附和化學吸附兩种。前者是指粉煤灰与吸附質(污染物分子)間通過分子間引力產生吸附,這一作用由粉煤灰的多孔性及比表面積決定。其特征是吸附時粉煤灰顆粒表面能降低、放熱,可低溫進行,且無選擇性。而它的化學吸附是指粉煤灰中存在大量鋁、鐵、硅等活性點,能与吸附質通過化學鍵發生結合。它們帶有正電荷,對水中大多數帶負電的膠体微粒能進行強有力的吸附,產生絮凝作用。再加上粉煤灰中含有絮凝劑成分,如鎳、鈷、砷、鈉、鋰、鈣等,能促進絮凝体的主要氫氧化物生成,加大絮凝物
的強度,增加其質量,促進沉淀。
5結果与討論
該處理工藝中工程部分已經實施,濾料也由布袋改為爐渣。處理水量由5m3上升到16m3比較不同工藝運行效果,每2h在同一工藝狀態下連續3次采樣,其結果見表1~表3。

參考文獻
1韓怀強,蔣挺大﹒粉煤灰利用技術M﹒北京﹕化學工業出版社,2002:182-183

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