化纤行业腈纶水洗/过滤单元废水高聚物截留关键技术

李平+陈明辉+蒋进元+张文秀

作者简介：李平（1974—），男，吉林四平人,主要从事水处理技术研究工作。中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：16749944(2014)05019302

1引言

腈纶-聚丙烯腈纤维是一种含聚丙烯或丙烯腈组分大于85%的共聚物制得的合成纤维。腈纶由于具有良好的蓬松性、柔软性、耐光性、耐辐射性和染色性等特点,在各个行业中都得到了广泛的应用。据预测，腈纶的产品需求量每年还将以3%~5%的速度递增,至2015年将达170万t/年,届时中国将有50万t/年的需求缺口。

腈纶生产对环境污染严重,主要表现在生产废水排放过程中。腈纶废水特点包括污染物成分复杂;COD、氨氮浓度较高;存在着有机磺酸盐、EDTA、壬基酚聚氧乙烯醚等难生物降解物质,还有浓度较高的硫酸根、亚硫酸根等生物抑制性成分,造成废水的可生化性很低;废水中还存在着油剂、各种分子量的聚合物,这些物质以胶体、悬浮物的形式存在于水中,难以自然沉降。由于腈纶废水排放量大,浓度高,可生化性差,废水处理难度大,所以腈纶工业废水处理是腈纶行业发展的一个重要前提。

吉林化纤集团有限责任公司是全球知名的聚丙烯腈基纤维生产企业,产品产量亚洲第一、世界第二。“十一五”期间,针对吉林奇峰化纤股份有限公司排放的废水,中国环境科学研究院、吉林省环境科学研究院和兰州交通大学对该企业废水开展技术研究并取得了极大的进展。腈纶废水中含有的聚合物——聚丙烯腈价值达到2万元/t,实际生产中将其回收能够降低末端治理难度,减少企业热能损失,降低生产成本。“十二五”期间,课题组针对腈纶水洗/过滤单元废水中高聚物可生化性差问题提出《化纤行业腈纶水洗/过滤单元废水高聚物截留关键技术》研究课题。

根据对奇峰化纤股份有限公司聚合车间聚合母液源解析,掌握聚合物粒径直径和粒径分布、粒径密度情况,可选择微孔过滤、预覆层过滤及一般过滤3种过滤方式。通过对聚合车间生产工艺的考察与调研得知聚合母液中聚丙烯腈的回收纯度要求较高,排除预覆层过滤方式。在选择微孔过滤介质过程中,考虑到聚合母液呈酸性,温度为60℃,排除有机膜过滤介质而选择无机陶瓷膜作为过滤介质的过滤小试设备进行研究;一般过滤方式中选择两种行业通用的过滤方式,本研究中选用了滤布过滤小试设备和纤维素过滤小试设备进行研究。

笔者通过无机陶瓷膜小试设备、滤布过滤小试设备和纤维素过滤小试设备进行过滤试验,优化操作条件,实现了腈纶水洗/过滤单元废水高聚物截留,解决了实际工作中遇到的难题。

2材料与方法

实验用水:聚合母液,取自吉林奇峰化纤股份有限公司聚合车间水洗/过滤单元废水。聚合母液水质:SS浓度100mg/L、pH值为3、COD浓度为900 mg/L,温度为60℃,其中,SS主要物质为聚丙烯腈,粒径为5~30μm。

试验方法:实验选用选用3种过滤设备,即陶瓷膜过滤器、纤维束过滤器、滤布过滤器进行小试实验研究,通过对过滤介质、进水流量、压力、温度等设备参数的控制,优化过滤设备参数,取得各过滤设备的最佳过滤效果,再对其效果进行对比分析,以获得效果最佳、可行性最高的过滤设备（表1）。

表13种过滤设备的过滤介质

设备介质陶瓷膜过滤器纤维束过滤器滤布过滤器过滤介质无机陶瓷膜丙纶丝滤布介质孔径与密度0.8μm、3μm、7μm35kg/m2、45kg/m23μm、5μm、10μm

3试验条件的优化结果

3.1纤维束过滤器对聚合母液中SS去除效率研究2014年5月Journal of Green Science and Technology第5期温利娟：工业生产水污染现象的监测处理分析环境与安全

工业生产水污染现象的监测处理分析

温利娟

（广东省五华县环境监测站,广东 五华 514400）

摘要：指出了随着社会经济的不断发展,我国工业污染问题也越来越严重,并投入大量的资金进行了工业污染治理。对我国工业生产导致水污染问题进行了探究,提出了检测处理工作的改进措施,为提升我国水污染检测提供参考。

关键词：工业生产;水污染;监测

中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：16749944(2014)05019402

1引言

随着世界经济快速发展,全球环境问题备受世界关注。环境问题包含大气污染、水污染、固体废弃物污染等。在这些污染问题当中,水污染问题最为突出。随着工业发展水平逐渐提高,大量的废水没有达到标准需求就排放出来,污染了水体。这些问题严重地影响了我国经济的发展,成为社会关注问题。当前我国认识到工业水污染问题,开始投入大量的资金进行水体治理。但是,从当前的治理效果上看,没有获得很好的控制效果,水体污染依旧出现居高不下的问题,污染没有得到有效控制。水体中,一些磷元素、氮元素以及化学污染物都没有得到改善。同时,源源不断的工业污水排放,使得水体污染越来越严重,污染现象依旧严峻。因此,需要做好监测工作。尽快建立监测体系,做好实时监控,这样才能在经济快速发展的同时,更好地处理环境问题。

2科学应对工业生产水污染

2.1预警体系

建立起水文水资源监测预警体系,能够提高我国水流域的监测、预报以及预警能力。对一些重要水流域,划分好区域边界,实时重点保护,建立核心水源保护区,逐渐将水文站建设普及。在一座城市,一般而言,需要建立200多个水文站,需要配备200多个水位站,配备1300个雨量站以及100个地下水检测站。需要在该城市建立出一批新的自动监测站,流域保护试验站以及水文生态监测站,这样才可以实现该区域内的水资源全网覆盖。逐渐提升水资源监测范围和分析综合能力。预计在2020年,初步建立起布局科学合理,基础设备完备,监测技术高超,监测内容多样以及预警系统完备的水资源预测体系。

2.2统一规划

需要制定出水资源统一规划,突出重点保护对象,不断加强流域内的交界断面管理。做好河道断面水量、水质以及水污染控制工作。加强枯水期的资源监测,逐渐实现水质恢复,达到水量同步监测目的。枯水期的水资源监测工作至关重要,当将重点治理的流域确定出来之后,可以根据指标标准进行自动监测。如果是一定规模以上的入河污染口,对该位置进行全面调查工作,应做好取样环节,准确的掌握该水体的污染类型。

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