1 新疆歆思睿禾环境咨询服务有限公司 新疆乌鲁木齐 831400 2 乌鲁木齐市生态环境局米东分局 新疆乌鲁木齐 831400
摘要：本文介绍了某化纤厂对全厂废水处理系统进行工艺改进的情况。通过采取等措施，使得最终出水基本达到国家二级排放标准，并实现了废水的提标改造和综合利用，为同类产业废水综合利用提供了模式参考。
关键词：化纤废水；浓黑液；中段废水；提标改造
新疆化纤行业废水排放总量占工业废水排放总量的22.68%，是工业废水排放量最大的行业。年排放化学需氧量是工业废水排放总量的63.43%，也是工业废水排放化学需氧量最大的行业。如何实现化纤废水的综合利用对解决新疆水资源的矛盾具有重要意义。本文研究基于文献调研，综合分析玛纳斯县某化纤企业的出水水质特征，结合现有工艺，提出提标改造的新工艺，探讨了提升前后出水水质处理效率，以期为相似行业废水提标改造提供一些有价值的思考。
1 化纤行业废水处理工艺及水质状况的现状研究
化纤废水具有废水量大、成分复杂、化学耗氧量和含氮量高、重金属种类多等特点[1]，如果不经严格有效的处理而直接排放，将严重污染环境，对居民生命健康和作物生长都会造成巨大的危害。现阶段化纤废水的处理方法主要有物理法、化学法、物化法和生化法等[2]。不同方法的处理效率呈现差异性（见表1所示）。
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国内对化纤废水的生物法处理，主要采用A/O及H/O工艺，利用活性污泥法、生物膜法，或两种方法混合应用[3]。废水混合使化纤废水的水质产生非常大的变化且有机物含量高色度大，从而造成这类废水难以进行处理及利用[4]。
2 原废水处理系统工艺简介
2.1 工艺流程及废水特点
棉浆粕生产过程中产生的主要污染物是蒸煮后的高浓度黑液，其次是洗浆、漂白、抄浆等过程产生的中段废水。棉浆粕生产过程中的排污节点示意，见图1所示。
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图1 棉浆粕生产工艺流程及污节点示意图
棉浆粕生产主要通过棉短绒在高温条件下与烧碱反应来提纯甲种纤维素并降低聚合度，在蒸煮工程中产生大量的浓黑液。另外，从蒸球倒下的浆料必须进行洗浆，洗料池洗浆排出的为稀黑液[5]。黑液的主要成分是纤维素与半纤维素的碱性降解产物，如糖醛酸、腐植酸、低分子有机酸的钠盐。
中段废水主要是从棉浆粕生产过程中其它工序如打浆、前除砂、漂白等派出的生产废水[6]。中段废水污染程度较轻，一般呈中性或酸性，有机物含量较低。中段废水的特征为水量大，其pH为8-9。
浆粕废水具有水量大、污染物含量高、浓度波动幅度大、强碱性、pH 11左右、色度高等特点[7]。棉浆粕黑液及中段水混合废水水质CODcr约为9000mg/L，BOD5为2000-2500mg/L，主要污染物为有机酸类，占有机物总量的35.19%。其次为酯类和酮类，它们分别占有机物总量的30.03%、19.68%。
2.2处理工艺流程
浓黑液主要为棉浆粕浓黑液。浓黑液处理的主要流程是首先采用预处理，分离废水中纤维等固体物质。然后通过酸析、气浮及电化学等物理化学过程分离废水中细小、质轻的悬浮物。经过厌氧反应、酸化水解、曝气生物氧化等生物化学过程降低废水中CODcr浓度。最终经过斜板沉淀池排放。
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中段废水主要是棉浆粕和溶解木浆生产过程中其它工序（漂白、打浆等）排出的生产废水，废水水量较大，CODcr浓度较低，一般呈中性或弱酸性，有机物含量较低。中段废水与生活污水、事故废水等混合共同处理，采用“格栅+调节池+纤维回收+气浮”的处理过程，先用格栅对废水中较大的漂浮物及悬浮物进行截留，然后对废水中纤维素进行回收，利用絮凝剂对悬浮物等进行去除，出水进入生化处理单元。
2.3 原废水治理工艺存在的问题
通过对该化纤企业的污水进行监测分析，阶段出水水体仅仅达到排放标准的限值但是尚未达到景观用水、渔业用水、农田灌溉用水的水质要求。主要是生物化学需氧量和化学需氧量的超标。各标准中均有盐分的限制要求，导致废水若排水体将会造成土壤中盐分超标概率难以评估，限制了废水利用率。
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表2 某化纤企业污水监测分析结果
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3 废水综合治理工艺改进
3.1 浓黑液处理改进工艺
本污水改造项目中浓黑液是主要处理对象，浓黑液处理的主要流程是首先采用预处理，分离废水中纤维等固体物质。其次通过酸化水解、厌氧反应、好氧反应等生物化学过程降低废水中CODcr浓度。最终经过高密度澄清池，达到深度处理要求。
（1）预处理流程见图6。
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（2）物理化学处理处理流程见图7。
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（3）生物化学处理处理流程见图8。
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（4）深度处理处理流程见图9。
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3.2 中段废水处理改进工艺
中段废水主要是棉浆粕生产过程中其它工序（前除砂、漂白等）排出的生产废水，废水水量较大，CODcr浓度较低，一般呈中性或酸性，有机物含量较低。中段废水与生活污水、事故废水等混合共同处理，采用“格栅+调节池+纤维回收+中和+混凝+气浮”的处理过程，先用格栅对废水中较大的漂浮物及悬浮物进行截留，然后对废水中纤维素进行回收，利用絮凝剂对悬浮物等进行去除，出水进入厌氧沉淀池，与黑液混合，对废水中的颗粒物、絮凝物等悬浮物等进行去除，处理过程见图10所示。
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4 废水提标改造效果
化纤企业提标改造后测定数据汇总在表3中。由表3可知，提标改造项目水质改善的效果较为显著，废水经处理后，CODcr、BOD5、SS浓度分别为280mg/L、89 mg/L、56 mg/L，硫化物和氨氮含量为0.4 mg/L，23 mg/L，均低于GB8978-1996化纤浆粕工业一级标准浓度限值，因此提标改造后水质符合化纤浆粕工业二级标准浓度限值，水质达标。
表3 化纤公司废水处理效果预测表
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5 结论
（1）通过酸析、气浮及电化学等物理化学过程分离黑浓液中细小、质轻的悬浮物，并结合酸化水解、厌氧反应、好氧反应等生物化学过程降低废水中CODcr浓度。使得黑浓液出水指标能够满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中化纤浆粕工业一级标准的水质要求。
（2）采用“格栅+调节池+纤维回收+中和+混凝+气浮”的处理过程处理中段废水，中段废水能够满足《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中化纤浆粕工业一级标准的水质要求。
（3）提标改造后水质符合化纤浆粕工业一级标准浓度限值，水质达标。但是有企业针对废水盐分的监测上存在不足，难以揭示废水中盐分的含量，导致废水在利用中容易爆发诸多的环境问题，因此限制了废水资源的综合利用。
参考文献：
[1] 张福东.化纤生产与环境保护气象环境[J].气象环境，2009，30（4）：230-231.
[2] 付伟，王琼琳，项贤富.浅述工业废水回用技术水处理技术[J].水处理技术，2004，30（03）：185-196.
[3] 董良飞，张志杰，高俊发，等.符合生物反应器处理废水的研究进展工业水处理2005，25（2）：121-124
[4] 潘碌亭，罗华飞，张选军，等.UASB-水解酸化-接触氧化-MBR工艺处理高浓度聚酯废水[J].给水排水，2001，32（11）：57-59.
[5] 孙一川，李彩亭，刘长培，等.高浓度化纤废水的处理及回用[J].中国给水排水，2006，25（2）：121-124.
[6] 李轶，翟剑锋，阮晓红.复合生物反应器工艺对化纤废水的处理研究[J].环境污染治理技术与设备，2001，2（2）：91-94.
[7] 许玉东.混凝沉淀、一体化氧化沟工艺处理化纤废水[J].中国给水排水，2000，16（2）：44-46.
作者简介：第一作者：甘露，男 汉族，新疆乌鲁木齐人，环境保护工程师，工程硕士。
通讯作者：欧阳钦华，男，汉族，新疆乌鲁木齐人，本科，环境工程师。主要研究环境管理方面工作。