化学纤维行业在生产过程中会产生大量难以处理的工业废水。这类废水不仅有机浓度极高,部分排放的废水 COD 超过 10000mg/L,还具有成分复杂(包含多种有机物)、可生化性差以及水质波动性大等特点。这使得单一的废水处理方法难以实现达标排放,需要综合运用多种技术进行处理。
某化学纤维企业的废水处理难题
某化学纤维企业新增 “维伦” 产品线后,每日产生 200 吨工业废水。现有污水处理站难以应对这些废水,因其有机浓度过高,无法达到排放标准。为解决这一问题,企业计划新建污水处理站,目标是将出水 COD 浓度控制在 500mg/L 以下。接下来,我们深入探讨化学纤维废水的处理方法。
物理法:初步净化的基石
物理法主要用于去除废水中的悬浮物、油脂等污染物。沉淀法是利用重力作用,使废水中的悬浮物质下沉。例如在沉淀池中,悬浮物在重力作用下逐渐沉降到池底,与水分离 ,实现初步净化。离心分离法则是通过高速旋转产生离心力,将不同密度的物质分离开。比如在处理含油废水时,利用离心力使油滴与水分离,去除油性漂浮物。筛滤截留法通过格栅、滤网等设施,拦截废水中的大块悬浮物和杂质,像在污水处理厂的进水口设置格栅,拦截较大的漂浮物和垃圾。
化学法:靶向去除污染物
化学法借助化学反应,对废水中的化合物质进行治理与排除,能有效去除多种类型的有机物。以化学氧化法为例,它利用氧化剂将废水中的污染物转化为无毒、稳定的物质。常用的氧化剂有臭氧、过氧化氢、氯化物等。芬顿氧化法使用过氧化氢和亚铁离子,在酸性条件下,亚铁离子(Fe²⁺)催化过氧化氢(H₂O₂)产生强氧化性的羟基自由基(・OH) 。这些自由基如同 “化学剪刀”,能将难降解的有机物分子结构剪断,转化为小分子物质,从而降低有机物浓度,提高废水的可生化性。这种方法操作相对简单,处理效果较好。
生物法:绿色环保的处理方式
生物法利用微生物新陈代谢原理,直接或间接转化废水中的有机物,具有处理成本低的优势。按照需氧情况,生物法分为厌氧生物处理法和好氧生物处理法。
厌氧生物处理:又称厌氧消化,在无氧条件下,厌氧菌发挥作用。以升流式厌氧污泥床(UASB)为例,废水从底部进入反应器,与颗粒污泥充分接触。在这个过程中,大分子有机物被厌氧菌分解为小分子有机酸、醇类等,最终转化为甲烷(CH₄)和二氧化碳(CO₂) 。这不仅去除了大部分有机物,还能产生沼气作为清洁能源。UASB 反应器能去除废水中 80% 以上的有机物,是处理高浓度有机废水的常用工艺。
好氧生物处理:在有氧环境下,好氧菌将有机物分解为二氧化碳和水。生物接触氧化法是一种典型的好氧处理工艺,微生物附着在填料上,形成生物膜。废水流经生物膜时,有机物被微生物摄取、分解。该方法产泥量少,抗冲击负荷能力强,能有效应对水质波动较大的废水。
化学纤维废水处理工艺选择一般的废水处理系统由预处理、生物处理和深度处理组成,化学纤维废水处理也不例外。由于化学纤维废水的特性,预处理通常采用物理法与化学法结合。先通过物理法去除悬浮物、油脂等,再利用化学法,如化学氧化法,降低高浓度有机废水的有机物浓度,提高可生化性。
生物处理阶段采用厌氧生物处理与好氧生物处理的组合。厌氧生物处理选用 UASB 反应器,去除大量有机物;好氧生物处理采用生物接触氧化法,进一步分解剩余有机物。经过这两个阶段,废水中大部分有机物被去除。
最终,出水经过混凝沉淀进行深度处理。向废水中投加混凝剂,如聚合氯化铝等,使水中的微小颗粒和胶体凝聚成大颗粒絮体,然后通过沉淀去除,进一步降低污染物浓度,确保废水达到排放标准。
化学纤维废水处理是一个复杂的系统工程,需要根据企业的实际情况,如废水水质、水量等,合理选择处理方法和工艺。通过综合运用物理法、化学法和生物法,实现对化学纤维废水的有效处理,达到环保要求,推动化学纤维行业的可持续发展。