苧麻紡織品國(guó)內(nèi)生產(chǎn)歷史悠久,其織物具有挺括、透氣、吸濕排汗、涼爽宜人等特點(diǎn),是夏季理想的高級(jí)衣料。苧麻的主要化學(xué)組成是纖維素,占原麻的65 %～70 % ,其余為半纖維絲、果膠、木質(zhì)素、臘脂質(zhì)、灰分等。除纖維素外,其它各種成分必須從苧麻中脫除。目前國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)均采用化學(xué)法脫膠,其過(guò)程是將原麻先用硫酸溶液浸泡,再在一定溫度壓力下加入燒堿、水玻璃、三聚磷酸鈉等化學(xué)原料進(jìn)行蒸煮、去色、脫水等工序,最后干燥成精干麻。

1 　苧麻脫膠工藝簡(jiǎn)介

脫膠過(guò)程排除的廢水有浸酸廢液、浸酸洗水、煮煉廢液、煮煉洗水、拷麻水、漂洗水、脫色水、油浸水,除浸油廢水考慮另行處理外,其它各種廢水的水質(zhì)、水量見表1 。

2 　脫膠廢水處理現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)苧麻脫膠廢水采用的工藝有生物轉(zhuǎn)盤法、生物接觸氧化法,生物轉(zhuǎn)盤法+ 生物氧化塘法。

生物轉(zhuǎn)盤法是將煮煉廢水用自來(lái)水稀釋至pH= 8～9 ,COD800～1000mg/ L ,BOD250～350mg/ L ,經(jīng)生物轉(zhuǎn)盤3 級(jí)串聯(lián)處理,再經(jīng)沉淀池沉淀后出水,出水水質(zhì)為pH = 7～8 ,COD450～600mg/ L ,BOD40～70mg/ L ,顏色為棕黑色。生物轉(zhuǎn)盤法處理苧麻脫膠廢水一次性投資高,稀釋水用量大,運(yùn)轉(zhuǎn)維修工作量也較大,出水仍達(dá)不到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

生物接觸氧化法是將COD 超過(guò)300mg/ L 的各種脫膠廢水混合為COD 為800～1000mg/ L 的廢水,進(jìn)入接觸氧化池,氧化時(shí)間8～10h ,處理后出水COD400～500mg/ L ,顏色棕黃。該法運(yùn)轉(zhuǎn)管理方便,投資較生物轉(zhuǎn)盤低,但出水有大量泡沫溢出地面,COD、色度仍不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

生物轉(zhuǎn)盤法+ 生物氧化塘法是將生物轉(zhuǎn)盤出水與其它脫膠廢水一起進(jìn)入生物氧化塘。氧化塘分為3 級(jí),一級(jí)兼性塘,二級(jí)曝氣塘,三級(jí)貯存塘。某麻紡廠采用此法處理脫膠廢水,廢水在塘停留時(shí)間13d ,出水除色度外可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。但該法占地面積大,處理時(shí)間長(zhǎng),不宜普遍采用。

3 　生物流化床- 液氯脫色處理苧麻脫膠廢水

某麻紡廠為適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)苧麻紡織品的需求,擴(kuò)增建一脫膠車間,一期工程年產(chǎn)精干麻800t ,鑒于目前國(guó)內(nèi)外處理苧麻脫膠廢水工藝不能完全達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的情況,對(duì)廢水處理工程進(jìn)行公開招標(biāo), 要求脫膠車間總排放口水質(zhì)達(dá)到: COD <300mg/ L ,BOD < 60mg/ L ,SS < 500mg/ L ,pH6～9 ,色度< 100°。生物流化床- 液氯脫色工藝中標(biāo)。

3、1 　三相流化床原理

三相生物流化床就是以活性炭、沙粒、石油焦粒或煙道灰等為載體(固相) ,鼓入空氣(氣相) ,使床內(nèi)廢水(液相) 充氧、攪拌,帶動(dòng)載體呈流動(dòng)狀態(tài)。接種微生物后,微生物在載體表面生長(zhǎng)繁殖,形成生物膜。由于載體顆粒細(xì),表面積很大,單位體積內(nèi)具有高微生物含量,所以生化反應(yīng)速度快,凈化效率高,容積負(fù)荷大。同時(shí)流化床中的生物載體一直處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),傳質(zhì)、傳熱好,載體表面因經(jīng)常被運(yùn)動(dòng)的液體或氣體沖刷,生物膜不斷更新,生物活性好。并且流化床是一種完全混合型處理裝置,耐高負(fù)荷沖擊的能力也較強(qiáng)。

3、2 　脫膠廢水處理工藝流程

3、3 　工藝簡(jiǎn)介

主要工藝參數(shù):日處理廢水量,2883m3 ;裝置處理廢水量, 1395 m3 ; 處理原水水質(zhì), COD 700 ～1250mg/ L ,BOD 300～680 mg/ L ,色度800～1200°,SS > 500 mg/ L ,pH10 ～1115 ; 要求總排水口水質(zhì)COD

主要設(shè)備:25m3 煮煉廢液池,1 個(gè);隔柵,6 道;HZU11226m3 撈麻機(jī), 1 臺(tái); 300m3 調(diào)節(jié)池, 1 個(gè);80WG 515kW 污水泵, 2 臺(tái);L2428Z 1815kW 羅茨風(fēng)機(jī),1 臺(tái);L2428Z 30kW 羅茨風(fēng)機(jī),1 臺(tái);Φ6000 生物流化床,3 個(gè);20m3 斜板沉淀池,1 個(gè); SZ21 水環(huán)式515kW 真空泵,1 臺(tái); ≥013/ 7 移動(dòng)式3kW 風(fēng)機(jī),1 臺(tái);5～20kg/ h 真空加氯機(jī),1 套;6SA28B 22kW水泵,2 臺(tái)。

生物流化床設(shè)計(jì)參數(shù):單床處理水量,20m3/ h ;床內(nèi)停留時(shí)間,6165h ;COD 去除容積負(fù)荷,3kg/ m3·d ;氣水比,1514∶1 。沉淀池設(shè)計(jì)參數(shù): 4m3/ m2 ·h 。工程造價(jià):80 萬(wàn)元。

4 實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況

該廢水處理工程設(shè)計(jì)、施工與新建脫膠車間同時(shí)投入運(yùn)行,經(jīng)過(guò)1 個(gè)月的調(diào)試、生物培養(yǎng)、掛膜,兩個(gè)月的正常運(yùn)轉(zhuǎn),外排水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),每天檢測(cè)結(jié)果均在廠方要求范圍內(nèi),水質(zhì)分析結(jié)果見表2 。

流化床運(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo):處理能力,3166 m3/m3·d;COD 去除容積負(fù)荷,213kg/ m3·d ; 廢水處理費(fèi),100191 元/ t2精干麻; 去除COD費(fèi), 01295 元/kg ;氧耗,71178g/ m3 ;處理成本01188 元/ t2廢水。

5 　討論

(1) 生物流化床- 液氯脫色處理苧麻脫膠廢水在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有廢水處理工藝中是較為理想的工藝,經(jīng)該工藝處理后的出水水質(zhì)、各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)水水質(zhì)相似時(shí),出水水質(zhì)比現(xiàn)有生物轉(zhuǎn)盤及生物接觸氧化法明顯優(yōu)異,見表3 。

(2) 生物流化床- 液氯脫色工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備投資小,處理成本低,見表4 。

(3) 生物流化床耐pH 和COD 負(fù)荷的沖擊性強(qiáng),停電、停車后啟動(dòng)快,生物活性恢復(fù)也快。該脫膠車間因新投入運(yùn)行,生產(chǎn)不正常。廢水pH 值及COD 濃度波動(dòng)較大,但流化床處理效果一直穩(wěn)定。脫膠車間曾停產(chǎn)半個(gè)月無(wú)廢水外排,但流化床處理能力一個(gè)星期調(diào)整后即恢復(fù)正常。

(4) 流化床氣水比只有16∶1 ,比生物接觸氧化法20～25∶1 低,能量消耗少,且流化床表面泡沫不多,不會(huì)外溢。

(5) 操作簡(jiǎn)單,維修工作量小,易于管理。

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