劉勝利　孟令宇

摘 要：目前我們國家粘膠纖維生產(chǎn)需求量逐步增多，為了保障量的需求，在生產(chǎn)中就會大批量的排放廢水。而廢水達不到排放標準就會污染空氣，降低產(chǎn)量。根據(jù)這一情況在諸多的化工企業(yè)中找出一條有效的混合廢水處理方法是很有必要的。文章根據(jù)實際分析了粘膠纖維生產(chǎn)中廢水的來源，在此基礎(chǔ)上分析了CASS技術(shù)處理原理及技術(shù)路線，探索出了一條適合粘膠纖維混合廢水處理應(yīng)用的CASS技術(shù)工藝，進而降低成本，滿足環(huán)境和經(jīng)濟效益雙發(fā)展的途徑。

關(guān)鍵詞：CASS技術(shù)；粘膠纖維；生產(chǎn)工藝；廢水處理

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A

1 粘膠纖維生產(chǎn)中廢水的來源分析

粘膠纖維因其具有良好的吸濕性、可紡性被視為工業(yè)化生產(chǎn)中的化學(xué)纖維之一，經(jīng)常與棉、毛以及各種合成纖維混紡、交織、用于各類服裝及裝飾用紡織品。其中高強力粘膠纖維還可用于輪胎簾子線、運輸帶等工業(yè)用品。

但是，在龐大的需求量的背后，它的生產(chǎn)卻不是那么的簡單。它在生產(chǎn)中關(guān)乎到很多復(fù)雜的工藝，同時其需要耗水量，生產(chǎn)過程中排放的工業(yè)廢水量大。我們知道，粘膠纖維在生產(chǎn)中需要很多的化工原料，這些原料將會轉(zhuǎn)化為廢物，排放后污染水體，另外一部分在生產(chǎn)中溶解的有機化合物會再次進入廢水中，進一步加大污染水體。我們用圖1來表達粘膠纖維在生產(chǎn)的每個過程中產(chǎn)生廢水的工藝體現(xiàn)出來。具體如圖1所示：

從圖1中我們不難看出，造成廢水的污染主要是由堿性廢水和酸性廢水兩大部分組成。其中堿性廢水是堿站和后處理工序中，在具體點就是堿站排放出來廢液和清洗堿罐的水，這是一部分；另一部分是來源于更換和清洗濾器和噴絲頭也會產(chǎn)生些。

而酸性廢水主要是硫酸和硫酸鈉等，一般來說這種廢水排放比較集中，并且硫酸鋅和硫酸的濃度都比較高，治理起來也是很麻煩的。

基于以上兩點我們有必要對粘膠纖維在生產(chǎn)中產(chǎn)生的混合廢水進行綜合治理，一方面提高生產(chǎn)效率，另一方面保護環(huán)境。文章將結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)粘膠纖維的實際情況，對采用CASS技術(shù)處理混合廢水做一技術(shù)應(yīng)用分析，目的是為今后的工業(yè)生產(chǎn)做一參考借鑒。

2 CASS技術(shù)處理概述

一般地，CASS技術(shù)實際上是一個好氧、缺氧、厭氧交替運行的過程，它集曝氣沉淀、排水于一體。在工作中將序批式活性污泥法的反直池沿長度方向分為兩大部分，其中前一部分為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后一部分為主反應(yīng)區(qū)和在主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的廢水裝置，在一定程度上實現(xiàn)了連續(xù)進水間歇排水的周期循環(huán)運行。它具有一定脫氮除磷效果，廢水以推流方式運行，而各反應(yīng)區(qū)則以完全混合的形式運行以實現(xiàn)同步硝化到反硝化和生物除磷。這個工藝的使用運行方式比較靈活，沒有二次沉淀池，除此之外還有能提高處理效率，保障了出水水質(zhì)。

在曝氣區(qū)域和靜止沉淀的中間環(huán)節(jié)都會進行硝化和反硝化反應(yīng)，進一步具有除磷脫氮的作用。同時進水水量和水質(zhì)的波動可以用改變曝氣的時間予以控制，在一定意義上來說喲較強的適應(yīng)性。這個裝置在半靜止狀態(tài)下表面水力和固體負荷會變低，沉淀效果會好。

常見的CASS技術(shù)工藝流程如圖2所示。

在這樣的一個流程示意圖循環(huán)中，反應(yīng)器的水位是隨著進水而由最初的最低水位上升到最高設(shè)計的水位。在曝氣以及攪拌結(jié)束以后促使活性炭污泥絮凝，然后使反應(yīng)器中的水位逐步恢復(fù)到最低水位。而每個反應(yīng)器又是有3個區(qū)域組成的，也就是我們經(jīng)常說的生物選擇區(qū)、兼氧區(qū)以及主反應(yīng)區(qū)。如圖3所示。

在實際的工作中，生物選擇區(qū)它是根據(jù)活性污泥的動力學(xué)設(shè)計成的，主要是設(shè)置在前面的小容積地方，它的水力停留時間一般在半個小時左右，充分利用了活性污泥的快速吸附作用達到加速祛除污水的目的。

兼氧區(qū)除了促進磷的釋放和強化作用之外還具有輔助厭氧或者是兼氧運行時候的生物選擇區(qū)對水質(zhì)變化的作用。主反應(yīng)區(qū)就是出去有機底物的主要的活動場所。通常會把主反應(yīng)區(qū)的曝氣強度加以控制，促使反映區(qū)內(nèi)的主體溶液處于好氧狀態(tài)。經(jīng)過這樣的往復(fù)循環(huán)會使主反應(yīng)區(qū)中間的有機物釋放。

在最后一個區(qū)域模塊中，也就是選擇器中進行的是反硝化作用，它出去的氮可以占到總祛除率的20%左右。選擇器可定容運行的同時也可以可變?nèi)葸\行。其中有主反應(yīng)區(qū)向選擇區(qū)回流的污泥量是以主反應(yīng)器中的污泥量全部循環(huán)到1次為標準的。

3 CASS處理混合廢水的技術(shù)路線

在實際的技術(shù)路線生產(chǎn)中，化纖酸性廢水是在原有的調(diào)節(jié)池內(nèi)用原有的鼓風(fēng)系統(tǒng)進行曝氣的，這其中大部分的氧化物被祛除，同時棉漿黑液混合廢水和化纖酸性廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)再進行混合。最后再把粘膠纖維混合廢水提到反應(yīng)池內(nèi)，進入沉淀池。它的技術(shù)路線圖如下圖4所示：

在絮凝沉淀環(huán)節(jié)在選擇絮凝劑用量和攪拌時間等因素方面，采用混合型正交實驗表，通過六聯(lián)攪拌下的燒杯予以進行，在生化處理到正常運行期間適當(dāng)增加絮凝劑和助凝劑。

在取樣的時候根據(jù)每天的CASS周期數(shù)分別采集進水出水和棉漿黑液廢水和酸性化纖廢水等。采集的時間應(yīng)根據(jù)具體情況每一期進行。而在污泥培養(yǎng)和馴化階段時候可以同時進行，它的時間大概在十天左右。

污水在進入反應(yīng)器前要經(jīng)過預(yù)處理達到設(shè)計出水的標準才行，然后再根據(jù)棉漿黑液廢水和酸性廢水在調(diào)節(jié)池內(nèi)進行下一步的混合，保持PH值在6～8.5，在這樣的情況下鋅離子會沉淀下來。然后再在酸性廢水中加入量為15%～33%根據(jù)進水負荷的大小適當(dāng)增加。經(jīng)過一定時間的觀察，硫離子和鋅離子的標準符合既定的設(shè)計標準。另外為了使污泥增加速度加快，可以投放營養(yǎng)物。

在馴化階段的時間規(guī)定要比前者要長，一般是50多天，并分為馴化過渡時期，馴化中和馴化后。在馴化中期反應(yīng)器的進水負荷會增大，進水負荷已經(jīng)達到了設(shè)計的負荷，一般地是超過50%左右，這個時候它的去除率會達到70%～82%。污泥的馴化和生化處理效果這個時候會比較穩(wěn)定，可以繼續(xù)增加進水負荷進一步試驗。

經(jīng)過這樣的操作后，污泥逐步達到了預(yù)定處理的效果，主要污染物的去除效率達到了設(shè)計的最初要求。經(jīng)過進一步的分析得出，污泥已經(jīng)適應(yīng)了粘膠纖維混合廢水的處理環(huán)境，這樣來看污泥的馴化是可行的。選用這樣的系統(tǒng)也是確保了正常運行的效果。

4 結(jié)果分析與分析討論

經(jīng)過試驗分析總結(jié)得出如下的混合廢水水質(zhì)的情況，見表1。

在運行中期，鑄件提高污泥的負荷時候它的去除率一直穩(wěn)定在75%～80%，當(dāng)有機負荷的改變時候CASS系統(tǒng)的去除率也會有影響，但是影響不會太大，這充分說明了系統(tǒng)中的緩沖能力很強。在試驗的后期由于生物吸附的飽和度，當(dāng)污泥負荷增加較高時候吸附力就會逐漸飽和。當(dāng)吸附分解能力達到一定的極值時去除率就會出現(xiàn)下降的情況。

在曝氣方面，曝氣時間如果在4個小時左右時可以保障沖擊負荷下因環(huán)境的變化促使污泥活性進一步降低，這樣就會得到較好的水質(zhì)?？傮w來說這樣的處理結(jié)果還是在一些化工企業(yè)中得到應(yīng)用。

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