粘膠纖維生產廢水治理的改進工藝
目前，全世界粘膠纖維產量占化纖總產量的1/3左右，我國粘膠纖維年產達幾十萬噸，是主要的化纖品種。粘膠纖維的生產過程中會產生大量的酸、堿廢水，其直接排放將造成嚴重的水污染和大量纖維資源的流失浪費。由于粘膠纖維生產混合廢水的酸性很強且富含鋅鹽和硫化物，治理難度較大，采用常規的物化+生化治理工藝存在運行效果不夠穩定、占地面積大和投資高等問題，急需研究開發既可靠又經濟的治理新工藝。
1 廢水概況
1.1 廢水來源［1］ 粘膠纖維生產廢水主要包括酸性和堿性廢水兩大類，其中酸性廢水主要來源于紡絲車間和酸站，包括塑化浴溢流水、洗紡絲機水、酸站過濾器洗滌水、洗絲水和后處理酸洗水等；堿性廢水主要來源于堿站排水、原液車間廢水膠槽及設備洗滌水、濾布洗滌水、換噴絲頭時的帶出水和后處理的脫硫廢水等。 1.2 廢水水量及特征污染物 粘膠纖維生產過程中廢水排放總量大致為：短纖維
2 常規治理工藝
2.1 一級物化處理 目前，國內粘膠纖維生產廢水的一級物化處理工藝普遍采用如圖1所示的流程。粘膠纖維生產過程中產生的酸性廢水和堿性廢水經混合中和、曝氣吹脫硫化物、加石灰乳除鋅和沉淀澄清后，出水很難達到國家排放標準，尤其是廢水的S2-、Zn2+和COD等不易達標。
存在的問題： ① 廢水經混合后酸性仍較強(pH＝2～3)，此時原廢水中的粘膠纖維素大量地被酸析出來，而纖維素體積質量小，以常規的沉淀方式難以徹底去除，從而影響出水水質，造成COD超標和資源的流失浪費。 ② 該工藝主要通過曝氣吹脫方式
粘膠纖維生產廢水經一級物化處理后，一些主要污染物(如COD、SO2-4、Zn2+和硫化物等)有相當一部分被去除，再經后續的活性污泥二級生化處理，使得廢水中BOD5、COD等得以進一步去除，正常運行時出水可達國家一級排放標準。 存在的問題： ① 由于僅是在物化處理的基礎上增加了一道活性污泥生化處理工藝，故原物化處理過程中的一些問題(如資源的流失浪費、運行費用高、泥量大)仍然存在。 ② 由于前面物化處理過程的自動化控制程度不高，運行效果不穩定，使得一級處理后的出水時常出現SO2-4、Zn2+超標的現象，而通常當SO2-4＞1000mg/L或Zn2+＞20mg/L時，微生物的生長會受到明顯抑制，這大大影響了后續生化處理的效率。 ③ 由于前面物化處理過程對COD的去除效率不高，使得廢水中酸析出的大量輕質纖維素進入后續的活性污泥生化處理時，污染負荷較大，活性污泥質量不高，需要較長的停留時間(5.7～9.5 h)，這使整個基建投資和運行成本較高，占地面積也較大。
3 改進工藝
根據目前國內粘膠纖維生產廢水治理工藝存在的一些不足，結合該廢水的實際水質水量
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3.1 主要工藝原理 ① 淺層氣浮工藝 原水從氣浮池中心的旋轉進水管進水，通過旋轉布水管布水，布水管的移動速度和進水流速相同，這樣就產生了“零速度”，在這種狀態下進水不會對池水產生擾動，使得顆粒的懸浮和沉降都在一相對靜止的狀態下進行，且這類氣浮裝置的池深一般不超過
| 表1 粘膠纖維廢水水質 | ||||||
| 廢水 | CODCr (mg/L) | BOD5 (mg/L) | Zn2+ (mg/L) | 硫化物 (mg/L） | SS (mg/L) | pH |
| 酸性廢水 | 205.8 | 67.6 | 18.8 | 6.08 | 164 | 2.5 |
| 堿性廢水 | 5700.5 | 1881.2 | 3.96 | 117.3 | 415 | 10.9 |
堿性和酸性廢水按1∶2.5混合，經處理后出水水質能達到國家一級排放標準。試驗結果見表2。
| 表2 中試結果 | ||||||
| 項目 | CODCr (mg/L) | BOD5 (mg/L) | Zn2+ (mg/L) | 硫化物 (mg/L ） | SS (mg/L) | pH |
| 原水 | 1775.7 | 585.8 | 14.6 | 37.86 | 236 | 2.7 |
| 出水 | 75 | ＜30 | ＜1.0 | ＜0.5 | ＜70 | 7.2 |
| 去除率(%) | 95.8 | ＞94.9 | ＞93 | ＞98.68 | ＞70 |
① 經淺層氣浮后的出水，其COD含量能降至250mg/L，COD的去除率能達到85.9%以上的水平，這充分說明了淺層氣浮在本工藝中運用的合理性和優越性。 ② 廢水在鐵屑過濾塔中反應，停留30min左右后，出水Zn2+的含量＜0.05mg/L，硫化物的含量＜0.5mg/L，這充分說明了鐵屑過濾完全滿足本工藝對Zn2+和硫化物的治理要求。
4 結論
通過改進工藝的中試研究，可得出以下結論： ① 采用改進工藝處理粘膠纖維生產廢水切實經濟可行，出水水質能穩定地達到國家一級排放標準，且能回收纖維素資源，值得在實踐中推
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