亞麻生產(chǎn)加工污水處理設(shè)備及工藝方案（化纖廠污水處理工藝）
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亞麻屬于麻紡織工業(yè)的一種原料，今天這篇文章就由樂中環(huán)保為您介紹亞麻生產(chǎn)加工污水處理設(shè)備及相關(guān)的工藝方案，如果您有相關(guān)污水處理需求，歡迎咨詢專業(yè)廠家青島樂中環(huán)保，我們將竭誠為您服務(wù)。
一、麻紡廢水行業(yè)污染特征分析
麻紡纖維為纖維素纖維，其加工過程中產(chǎn)生脫膠廢水和印染廢水。麻紡產(chǎn)品生產(chǎn)過程中脫膠廢水為高濃度有機(jī)廢水，廢水水質(zhì)情況如下：COD約為2500～10000mg/L、BOD5約為800～6000mg/L、SS約為200～600mg/L、色度約為400～600倍，污染物產(chǎn)生濃度較高。麻脫膠過程中采用的工藝不同，脫膠廢水的pH值也不相同。為苧麻脫膠廢水的水質(zhì)情況，可以看出，浸酸廢水和酸洗廢水呈酸性，煮煉廢水和拷麻廢水呈堿性。對(duì)于亞麻的漚麻廢水呈酸性，漚麻廢水的pH值為4.0～5.5。對(duì)于脫膠廢水的酸堿性可以通過與其他廢水混合和中和處理等方式達(dá)到本標(biāo)準(zhǔn)的要求。
苧麻脫膠過程中產(chǎn)生的廢水主要包括浸酸廢液、煮煉廢液、煮煉洗水、拷麻水等。亞麻初加工工藝自然原始、操作簡(jiǎn)單、成本低、耗水量大。漚麻是亞麻加工首要的加工環(huán)節(jié)，漚麻機(jī)理是利用溫水浸泡厭氧發(fā)酵亞麻原莖，使其韌皮部與本質(zhì)部之間發(fā)生分離。這一生產(chǎn)工藝產(chǎn)生的廢水是亞麻生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染負(fù)荷最大的廢水，稱之為脫膠廢水或漚麻廢水。廢水中的主要污染物是：木素及其降解產(chǎn)物、半纖維素及其降解產(chǎn)物、單寧、果膠、樹脂酸等。
二、麻紡工業(yè)廢水處理工藝設(shè)計(jì)與原理
麻紡工業(yè)污水來源主要是加工過程中產(chǎn)生脫膠廢水和印染廢水。麻紡產(chǎn)品生產(chǎn)過程中脫膠廢水為高濃度有機(jī)廢水，主要是苧麻脫膠和亞麻脫膠兩個(gè)品類段產(chǎn)生廢水。
2.1苧麻脫膠廢水處理工藝
2.1.1物理與化學(xué)處理方法
?。?）中和調(diào)節(jié)
苧麻脫膠生產(chǎn)過程中排出的煮煉廢水堿性強(qiáng)，為適應(yīng)生物處理的需要，應(yīng)將其進(jìn)行中和，常用的方法是利用浸酸廢水、酸洗廢水與煮煉廢水進(jìn)行中和，由于酸性廢水有限，常還需補(bǔ)充無機(jī)酸來調(diào)節(jié)，但無機(jī)酸根累積導(dǎo)致微生物生產(chǎn)受抑制。有企業(yè)曾采用煮鍋煙道氣(內(nèi)含大量的CO2和SO2等酸性氣體)來降低脫膠廢水的pH值，但該法導(dǎo)致廢水中SS、COD和硫化物濃度增高，不利于后續(xù)生物處理。
?。?）物理化學(xué)處理
在物理化學(xué)處理方面，目前正在研究利用電絮凝、混凝、氣浮、煤渣或顆?；钚蕴?GAC)吸附等方法。但這些方法對(duì)COD去除并不理想，且產(chǎn)生大量含水率高的無機(jī)沉渣。湖南某麻紡廠采用氣浮法處理接觸氧化法后的出水，在停留時(shí)間30min，表面負(fù)荷100m3廢水/m2?d的條件下，COD去除率為30%左右。
2.1.2生物處理方法
?。?）好氧生物法
a.生物轉(zhuǎn)盤
好氧生物處理是目前處理脫膠廢水的主要方法。自70年代末開始，我國幾乎所有大、中型苧麻紡織企業(yè)都采用好氧生物膜法來處理脫膠廢水，最早使用的好氧反應(yīng)器是生物轉(zhuǎn)盤。當(dāng)進(jìn)水COD濃度在1000mg/L左右，BOD5在350mg/L左右時(shí)，采用BOD5負(fù)荷0.01-0.02kg/m2?d，水力負(fù)荷30-40L/m2?d時(shí)，經(jīng)兩級(jí)或三級(jí)生物轉(zhuǎn)盤串聯(lián)運(yùn)行，BOD5去除率達(dá)80%-85%，但COD去除率只有50%-60%。運(yùn)行實(shí)踐證明，它具有處理水量大，運(yùn)行穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但建設(shè)費(fèi)用較高，維護(hù)管理復(fù)雜，主要機(jī)械設(shè)備易出故障，且出水COD達(dá)不到排放要求，因此逐漸被接觸氧化法取代。
b.活性污泥法
好氧活性污泥法很少單一用于苧麻脫膠廢水處理而一般與混凝沉淀聯(lián)合使用。當(dāng)進(jìn)水COD為800～1000mg/L，負(fù)荷為l.8kgCOD/m3?d，經(jīng)8-10h的接觸氧化，COD去除率達(dá)60%以上，BOD5去除率可達(dá)80%～90%，出水COD一般在300～400mg/L之間。但本法用空氣曝氣時(shí)，易產(chǎn)生泡沫，造成難以充氧，引起污泥膨脹。且對(duì)進(jìn)水COD一般不宜高于1000mg/L，只能將原水進(jìn)行稀釋，造成流程中實(shí)際需要的水量成倍增加，使處理設(shè)施規(guī)模擴(kuò)大，運(yùn)行費(fèi)用上升。
c.生物氧化塘
生物氧化塘作為苧麻脫膠廢水的深度處理設(shè)施己有實(shí)際應(yīng)用。湖南某麻紡廠修建了一座占地17畝，平均水深3.6m的生物氧化塘，用作好氧(兼氧)處理出水的進(jìn)一步處理。其出水COD可降至200mg/L以下。該法成本低，維護(hù)管理簡(jiǎn)便，運(yùn)行穩(wěn)定，效果好，但占地較大，在應(yīng)用上有較大的局限性。
?。?）厭氧生物處理法
a.厭氧接觸法
它由普通消化池發(fā)展而來。由于污泥的回流，使消化池內(nèi)經(jīng)常保持一定污泥濃度，從而在一定程度上提高了設(shè)備的有機(jī)負(fù)荷和處理效率。COD去除率為45%左右。
b.上流式厭氧UASB污泥床
它是目前研究、使用最多的處理裝置。具有處理能力大，效果好，投資少等優(yōu)點(diǎn)。該裝置成敗關(guān)鍵點(diǎn)在于上部三相分離器的設(shè)置和池底布水設(shè)施。COD去除率在60%左右。池底部采用旋轉(zhuǎn)布水器均勻布水。
2.2亞麻脫膠廢水處理工藝
理論上，亞麻廢水處理工藝流程有多種方案可供選擇，例如：生物接觸氧化法、活性污泥法、射流曝氣生化法、活性炭—生物膜法、電解法、爐渣過濾法等。
?。?）向上流厭氧污泥床（UASB）—接觸氧化工藝
采用該法處理漚麻廢水，其COD去除率可達(dá)到95%—97%，BOD5去除率能達(dá)到96%—99%，單寧木質(zhì)素去除率達(dá)到75%—86%，處理后的水可回用，并能提高出麻率，節(jié)省水資源和能源。
該工藝的主要缺陷是如果設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)，接觸氧化池的填料可能堵塞，布水、曝氣不易均勻，可能在局部出現(xiàn)死角；厭氧反應(yīng)器可能出現(xiàn)短流現(xiàn)象，影響處理能力；進(jìn)水中的懸浮物如果比普通消化池高會(huì)對(duì)污泥顆?；焕?，或減少反應(yīng)器的有效容積，甚至引起堵塞。需要設(shè)計(jì)合理的三相分離專利技術(shù)，以及對(duì)厭氧污泥的顆?；癠ASB的初次啟動(dòng)的深入研究。因此，現(xiàn)在UASB法雖已用在啤酒生產(chǎn)廢水的治理，但尚未見成功用于大規(guī)模亞麻廢水的處理。
?。?）水解酸化—?dú)飧 猄BR處理工藝
采用該工藝能使酸化水解調(diào)節(jié)池在正常運(yùn)行的條件下COD去除率可達(dá)25%以上，再經(jīng)氣浮及SBR處理，COD去除率可達(dá)85%，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，運(yùn)行成本為0.97元/m。該工藝的特點(diǎn)為啟動(dòng)快，培養(yǎng)馴化和調(diào)試時(shí)間短，正式運(yùn)行后也很穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷。該工藝在SBR處理階段容易出現(xiàn)高粘性膨脹問題，在實(shí)際操作過程中往往會(huì)因充水時(shí)間或曝氣方式選擇的不適當(dāng)或操作不當(dāng)而使基質(zhì)的積累過量，致使發(fā)生污泥的高粘性膨脹。運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意每個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)污泥的SVI變化趨勢(shì)，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行方式以確保良好的處理效果。
?。?）兩級(jí)厭氧——好氧處理工藝
采用兩級(jí)（UASB）厭氧、生物接觸氧化、氣浮、砂濾和活性碳吸附的組合處理方案處理亞麻脫膠廢水，在厭氧階段COD、BOD5和色度的去除率分別為82.7%、85.2%和86.1%；好氧階段COD、BOD5和色度的去除率分別為91.3%、93.6%和40.0%。COD、BOD5和色度的總?cè)コ史謩e為99.4%、99.6%和97.2%。
該工藝的主要缺點(diǎn)為需設(shè)污泥回流裝置，固液分離有時(shí)較難。厭氧裝置的顆粒污泥培養(yǎng)較難，啟動(dòng)較慢。綜上所述，針對(duì)亞麻廢水污染物濃度高、濃度變化范圍大、成分復(fù)雜的特點(diǎn)，采用普通的生物處理方法，COD去除率低且運(yùn)行成本高。隨著新型高效厭氧反應(yīng)器的開發(fā)應(yīng)用，大部分企業(yè)都采用厭氧——好氧相結(jié)合的工藝來處理亞麻廢水。單一的污水處理技術(shù)都有一定的局限性，綜合幾種處理技術(shù)來處理高濃度亞麻廢水將是今后高濃度亞麻廢水處理的發(fā)展方向。
三、麻紡工業(yè)廢水治理工藝特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
通過實(shí)際調(diào)研，對(duì)于麻脫膠廢水通過沉淀、酸化、厭氧、好氧、物化等處理工藝，排水的COD能夠控制在300mg/L以內(nèi)，BOD5能夠到100mg/L以內(nèi)，SS在70mg/L左右，一些較好的企業(yè)麻脫膠廢水COD能達(dá)到150mg/L左右，BOD能夠達(dá)到40mg/L左右。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定現(xiàn)有麻紡企業(yè)脫膠廢水COD的排放限值為150mg/L，BOD5的排放限值為40mg/L，SS的排放限值為70mg/L。
在實(shí)際調(diào)研中，重慶某麻紡企業(yè)的麻脫膠廢水處理工藝流程為斜管沉淀池→水解酸化池→厭氧池→好氧池→混凝沉淀池，通過該處理工藝COD能達(dá)到100 mg/L，BOD5能夠達(dá)到20mg/L，SS能夠達(dá)到50mg/L。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定新建麻紡企業(yè)脫膠廢水COD的排放限值為100mg/L，BOD5的排放限值為20mg/L，SS的排放限值為50mg/L。
通過國內(nèi)脫膠廢水的處理工藝分析，結(jié)合國內(nèi)麻紡企業(yè)的實(shí)際情況，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定現(xiàn)有麻紡企業(yè)脫膠廢水總磷的排放限值為1.0mg/L，總氮的排放限值為25mg/L，氨氮的排放限值為15mg/L，新建麻紡企業(yè)脫膠廢水總磷的排放限值為0.8mg/L，總氮的排放限值為20mg/L，氨氮的排放限值為10mg/L。苧麻脫膠廢水的一般為500～600倍，亞麻脫膠廢水一般為300～400倍。通過國內(nèi)脫膠廢水的處理工藝分析，結(jié)合國內(nèi)麻紡企業(yè)的實(shí)際情況，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定現(xiàn)有麻紡企業(yè)脫膠廢水的色度為80倍，新建麻紡企業(yè)脫膠廢水的色度為50倍。
四、工藝環(huán)境效益評(píng)估與收益
根據(jù)環(huán)境保護(hù)工作的要求，在國土開發(fā)密度已經(jīng)較高、環(huán)境承載能力開始減弱，或環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境脆弱，容易發(fā)生嚴(yán)重環(huán)境污染問題而需要采取特別保護(hù)措施的地區(qū)，本標(biāo)準(zhǔn)將嚴(yán)格控制上述地區(qū)企業(yè)的污染物排放行為，執(zhí)行表3規(guī)定的水污染物特別排放限值。其排放限值參照城鎮(zhèn)污水處理廠排入地表水域一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)制定。估算結(jié)果會(huì)因?yàn)槁榧徠髽I(yè)實(shí)際執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的情況而有一定的偏差，但從估算結(jié)果中仍可以在一定程度看出本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后的影響和效果。將大大減少麻紡廢水對(duì)周圍水環(huán)境的不利影響，改善受納水體水質(zhì)。充分考慮了標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期性和先進(jìn)性，應(yīng)鼓勵(lì)企業(yè)采用生物脫膠、水循環(huán)利用等清潔生產(chǎn)技術(shù)。
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