水刺非织造布废水的处理

2020-03-16

能源与环境 2020年1期

（福建福能南纺新材料有限公司福建南平 353000）

前言

水刺非织造布在卫生材料、合成革基布、服装辅料、过滤材料等方面广泛应用，并约有34%的水刺产品外销日本、韩国、东南亚等国家。2016年国内水刺产量达到55万t，预计今后几年水刺法非织造布仍将比其他工艺更快的速度增长。该行业属纺织织造系列，生产过程中需要水作为介质，废水排放标准适用于《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。由于用水定额、排放标准没有行业标准，虽然生产线都配备了水循环回用系统，但仍有大量废水排放，每个企业的回用率不尽相同。因此有必要尽快出台该行业的标准，促进行业进步和废水回用。本文就水刺非织造生产过程产生废水进行深度分析，指出减少废水排放、提高循环回用率的途径，并就废水最终排放的处理方式和注意要点提出看法。

1 废水来源和清洁生产

1.1 废水主要来源

（1）生产工艺排水。每条水刺生产线用水量为200m3/h，循环水量高达4800m3/d。每条水刺生产线分别设置一套循环水处理设施，用以处理水刺生产线所需循环用水，常见的循环水处理工艺见图1，循环水处理工艺说明：含悬浮物的循环水进入调节池进行水质水量调节，均衡水质，通过提升泵将循环水打入溶气式气浮机内，去除大部分纤维，通过蓄水池的二次提升，进入三级过滤器，进一步去除水中的悬浮物，最后通过超滤设备处理后回用生产。

图1 循环水处理流程图

为确保循环水水质，需定期冲洗循环水处理设施，由于每个企业选用水循环流程不尽相同、管理水平也有高低，一般每套循环水处理设施冲洗废水和气浮撇渣（生产废水）产生量为240～720m3/d，也即循环回用率仅85～95%。排放废水的指标见表1。

（2）高压泵冷却水。高压泵一般采用水冷，每条生产线约产生冷却水2～4m3/h。

表1 生产废水指标

1.2 清洁生产

（1）气浮的加药探讨。一般生产过程中水作为介质与纤维接触后，部分纤维被带入水中而呈乳浊液，气浮需要投加少量絮凝剂和助凝剂，即可产生较佳效果并减轻下一级砂滤、微滤的负荷。在处理水量为150m3/h时，进水SS为156mg/L和PAM为100mg/L时，实验了不同PAC投加量对气浮SS去除率的影响，见图2。结果表明是否投加絮凝剂和助凝剂对气浮出水有较大的影响。

图2 PAC对气浮SS去除率的影响（PAM为100mg/L）

但由于顾虑到混凝剂和助凝剂会被带入生产用水中，进而影响产品品质；或因投加过量的絮凝剂和助凝剂会在生产过程中特别是针刺机部位发生絮凝，造成水针头堵塞，因此大多厂家在气浮工序都不投加混凝剂。由于未投加絮凝剂和助凝剂，气浮效果不理想，从而造成水循环系统的下道工序如砂滤、微滤容易饱和，并不断反洗从而造成水循环率下降。因此配制好固定药剂浓度并通过计量泵准确投加等措施，进一步研究投加药剂对产品品质的影响是提高水循环利用率的关键。

（2）冷却水的管理。每条生产线排放冷却水量约为2～4m3/h，该股水可考虑直接回用。但要注意加强高压泵的管理，特别是大修的时候，很容易造成机械油混入冷却水中，不但失去直接回用价值，还需进行除油处理。

2 废水的最终处理

（1）排放废水处理流程选择。非织造布废水主要特征污染物以悬浮物为主，若允许排入城市污水管网，则注意控制好pH指标、注意控制好杀菌剂的用量（见2.2、2.3）即可间接排入下水道，排放标准适用《污水排入城市下水道水质标准》（CJ 343-2010）及《污水排入城镇下水道水质标准》（GBT 31962-2015）。若废水直接排放，则需执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。一般普通的沉淀或气浮即可达到要求，若采用生化处理或与其它废水混合处理，则需考虑杀菌剂的影响。

（2）杀菌剂对生化处理的影响。由于水循环系统需要投加少量的杀菌剂以抑制管路中细菌和藻类生长，特别是夏季高温时。常用的杀菌剂是双胍类杀菌剂（如聚六亚甲基双胍盐酸盐）、非氧化性杀菌剂（如异噻唑啉酮），一般每条生产线添加量为0.5～1kg/h，超过此添加量即可明显影响生化过程，造成生化污泥SV大幅减少、COD去除率下降甚至生化系统崩溃，因此需对该股废水进行预处理后方可进入生化系统。

（3）产品加酸对出水pH的影响。由于产品本身对pH的要求，特别是出口产品，一般会在生产过程中投加少量稀硫酸或柠檬酸以调节产品的pH，因此排放的废水呈现酸性，有时PH值甚至低于5，因此需要对废水进行pH调节。

（4）处理后废水回用。除了生产线本身的水循环系统回用过程，排放废水经过深度处理后也可回用生产，从而进一步提升水循环利用率，减少废水排放。若考虑处理后废水回用生产，则建议排放废水先进行生化处理，再经过超滤或双膜工艺，达到生产用水要求。