苧麻紡織品國內生產歷史悠久,其織物具有挺括、透氣、吸濕排汗、涼爽宜人等特點,是夏季理想的高級衣料。苧麻的主要化學組成是纖維素,占原麻的65 %～70 % ,其余為半纖維絲、果膠、木質素、臘脂質、灰分等。除纖維素外,其它各種成分必須從苧麻中脫除。目前國內工業生產均采用化學法脫膠,其過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、三聚磷酸鈉等化學原料進行蒸煮、去色、脫水等工序,最后干燥成精干麻。

1 　苧麻脫膠工藝簡介

脫膠過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、水量見表1 。

 
2 　脫膠廢水處理現狀

目前國內苧麻脫膠廢水采用的工藝有生物轉盤法、生物接觸氧化法,生物轉盤法+ 生物氧化塘法。

生物轉盤法是將煮煉廢水用自來水稀釋至pH= 8～9 ,COD800～1000mg/ L ,BOD250～350mg/ L ,經生物轉盤3 級串聯處理,再經沉淀池沉淀后出水,出水水質為pH = 7～8 ,COD450～600mg/ L ,BOD40～70mg/ L ,顏色為棕黑色。生物轉盤法處理苧麻脫膠廢水一次性投資高,稀釋水用量大,運轉維修工作量也較大,出水仍達不到國家排放標準。

生物接觸氧化法是將COD 超過300mg/ L 的各種脫膠廢水混合為COD 為800～1000mg/ L 的廢水,進入接觸氧化池,氧化時間8～10h ,處理后出水COD400～500mg/ L ,顏色棕黃。該法運轉管理方便,投資較生物轉盤低,但出水有大量泡沫溢出地面,COD、色度仍不能達到國家排放標準。

生物轉盤法+ 生物氧化塘法是將生物轉盤出水與其它脫膠廢水一起進入生物氧化塘。氧化塘分為3 級,一級兼性塘,二級曝氣塘,三級貯存塘。某麻紡廠采用此法處理脫膠廢水,廢水在塘停留時間13d ,出水除色度外可達到國家排放標準。但該法占地面積大,處理時間長,不宜普遍采用。

3 　生物流化床- 液氯脫色處理苧麻脫膠廢水

某麻紡廠為適應國內外市場對苧麻紡織品的需求,擴增建一脫膠車間,一期工程年產精干麻800t ,鑒于目前國內外處理苧麻脫膠廢水工藝不能完全達到國家排放標準的情況,對廢水處理工程進行公開招標, 要求脫膠車間總排放口水質達到: 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。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。

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) ,使床內廢水(液相) 充氧、攪拌,帶動載體呈流動狀態。接種微生物后,微生物在載體表面生長繁殖,形成生物膜。由于載體顆粒細,表面積很大,單位體積內具有高微生物含量,所以生化反應速度快,凈化效率高,容積負荷大。同時流化床中的生物載體一直處于運動狀態,傳質、傳熱好,載體表面因經常被運動的液體或氣體沖刷,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,耐高負荷沖擊的能力也較強。

3、2 　脫膠廢水處理工藝流程

生物流化床- 液氯脫色處理苧麻廢水工藝流程見圖1 。

3、3 　工藝簡介

主要工藝參數:日處理廢水量,2883m3 ;裝置處理廢水量, 1395 m3 ; 處理原水水質, 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COD < 300 mg/ L ,BOD < 60 mg/ L ,SS < 500 mg/ L ,色度< 100°,pH6～9 。

主要設備:25m3 煮煉廢液池,1 個;隔柵,6 道;HZU11226m3 撈麻機, 1 臺; 300m3 調節池, 1 個;80WG 515kW 污水泵, 2 臺;L2428Z 1815kW 羅茨風機,1 臺;L2428Z 30kW 羅茨風機,1 臺;Φ6000 生物流化床,3 個;20m3 斜板沉淀池,1 個; SZ21 水環式515kW 真空泵,1 臺; ≥013/ 7 移動式3kW 風機,1 臺;5～20kg/ h 真空加氯機,1 套;6SA28B 22kW水泵,2 臺。

生物流化床設計參數:單床處理水量,20m3/ h ;床內停留時間,6165h ;COD 去除容積負荷,3kg/ m3·d ;氣水比,1514∶1 。沉淀池設計參數: 4m3/ m2 ·h 。工程造價:80 萬元。

4   實際運轉情況

該廢水處理工程設計、施工與新建脫膠車間同時投入運行,經過1 個月的調試、生物培養、掛膜,兩個月的正常運轉,外排水各項指標均達到國家排放標準,每天檢測結果均在廠方要求范圍內,水質分析結果見表2 。

 

流化床運行技術經濟指標:處理能力,3166 m3/m3·d；COD 去除容積負荷,213kg/ m3·d ; 廢水處理費,100191 元/ t2精干麻； 去除COD費, 01295 元/kg ;氧耗,71178g/ m3 ;處理成本01188 元/ t2廢水。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。

5 　討論

(1) 生物流化床- 液氯脫色處理苧麻脫膠廢水在國內現有廢水處理工藝中是較為理想的工藝,經該工藝處理后的出水水質、各項指標均能達到國家排放標準。在進水水質相似時,出水水質比現有生物轉盤及生物接觸氧化法明顯優異,見表3 。

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

(3) 生物流化床耐pH 和COD 負荷的沖擊性強,停電、停車后啟動快,生物活性恢復也快。該脫膠車間因新投入運行,生產不正常。廢水pH 值及COD 濃度波動較大,但流化床處理效果一直穩定。脫膠車間曾停產半個月無廢水外排,但流化床處理能力一個星期調整后即恢復正常。

(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,不會外溢。

(5) 操作簡單,維修工作量小,易于管理。（作者：寧平,申澤星,胡學偉）