化纤生产与环境保护_张福东

象环境气230FORTUNEWORLD2009.4象环境气231FORTUNEWORLD2009.4摘要：本文从化纤生产废水的处理，化纤生产中的循环经济、清洁生产、节能减排以及新型环保型纤维的应用等三个角度介绍了化纤领域中环境保护工作新近展。关键词：化纤生产；废水处理；清洁生产再生纤维化纤产品主要包括涤纶、粘胶、锦纶、腈纶、丙纶、氨纶、维纶、芳纶等八大类。到2007年，中国化纤产能达到2390万吨，已占世界化纤的50%以上。我国化纤行业有以下几个特征：1、产能的比例上，涤纶纤维仍是最主要的品种，占总产能的80.24%；其他依次是，人造纤维（粘胶）占6.46%，锦纶占3.98%，腈纶占3.44%。2、地域分布上，主要集中在东部沿海地区，特别是江苏、浙江两省。3、企业规模上，到2006年底，年产10万吨以上的企业63家，占70.1%，与2002的25家相比，企业规模有了很大的发展，逐步向大企业集中[1,2]。各类化纤生产废水中涤纶、粘胶、锦纶、腈纶四类所占比例最大，其中尤以涤纶废水处理的研究较多。企业规模的扩大、经济实力的增强，对更高效的化纤废水处理新工艺、新技术的研发提出了更高要求，同时也为这些成果的实施提供了保障。“十一五”及未来较长一段时间内，化纤行业发展的主要方向将要全面开展行业节能减排工作，积极推进以节能减排为目标的设备更新和技术改造，引导企业采用有利于环保的新设备、新工艺、新技术，加强综合利用和清洁生产，大力发展循环经济和节能环保产业，建设创新型产业、环境友好型产业、资源节约型产业、质量效益型产业[3]。另外，有色纤维、玉米纤维、大豆纤维等环保型的化纤新材料的问世为化纤领域的发展提供了新思路，越来越受到人们的关注[4,5]。1化纤生产废水处理研究。1.1聚酯(涤纶)生产废水在各种化纤品种中，涤纶的产能占80%左右，因此涤纶废水是最主要的一种化纤废水，该废水产生方式为间歇出水，浓度由高到低。主要污染物为乙二醇、乙醛、乙酸、二甘醇、对苯二甲酸及其降解中间产物和低聚合物。聚酯废水典型特点总结为：(1)COD浓度高：平均2000mg/L左右，(BOD/COD)比在0.3~0.5之间；(2)COD波动大：一般在100~17100mg/L，有时大于20000mg/L，有时小于50mg/L；(3)呈酸性居多：pH=4~6；(4)水量波动大：以年产3万吨的企业为例，废水排放量化纤生产与环境保护张福东盘锦平安印染被服有限公司一般在4~10t/h，但有时高达20t/h，低时不到2t/h[6]。文献报道中的聚酯废水处理方法较多，国内外大多数企业采用生化或物化—生化方法对其进行处理，常见的工艺有：1.1.1耗氧处理工艺a.活性污泥法。普通活性污泥法存在对水质、水量变化比较敏感，不耐有机负荷冲击，产泥量大，处理麻烦且费用较高，易污泥膨胀，占地面积大等缺点，要求好氧处理单元容积负荷不能高[6]。PACT(Powderedactivatedcarbontreatmentprocess)工艺是向曝气池投加粉末活性炭(PAC)，将活性炭吸附和生物氧化结合起来的一种活性污泥工艺。粉末活性炭投加曝气池后能改善活性污泥法絮凝体的沉降性能，提高系统抗冲击负荷能力，增强不可降解有机物和重金属等无机物的去除效果，有效消除色度及发臭发泡现象，提高系统总的去除率，并有脱氮作用[7]。序批式活性污泥工艺(SBR)，湖南金迪化纤有限责任公司采用UASB-SBR联用的方法处理聚酯废水，作为厌氧处理系统的后续单元，要求水体温度最好在10~35℃，DO在0.5~3mg/L，pH在6.5~7.5为宜，由于废水中N、P含量较少，需要以COD：N：P≈100：5：1的比例，采用直接投加尿素和磷肥来保证足够的营养成分[8]。b.生物流化床。赵美云、雷中方等以海藻酸钠与聚乙烯醇(PVA)作为包埋剂包埋活性污泥，并添加活性炭作为添加剂，将其应用于聚酯废水处理。研究结果表明，海藻酸钠小球COD去除率较普通活性污泥法提高了10%～20%，且进水浓度越高优越性越明显。在实验室阶段效果较好，有待于进行中试及运用于生产实践[9]。c.生物膜法吕斯濠等完成了好氧膜生物反应器（MBR）对聚酯废水的中试实验，所用MBR对聚酯废水的COD去除效果比较稳定，最佳的有机负荷0.16kgCOD/（kgMLSS·d），容积负荷1.6kgCOD/（m·3d），DO2～4mg/L和pH值7.5左右。出水COD基本小于90mg/L，平均去除率达93.7%[10]。1.1.2厌氧处理工艺涤纶生产工艺废水中含有相当数量的难降解有机物，采用厌氧方式对其进行预处理，可有效地改善废水的可生物降解性，有利于后续好氧生物处理[6]。a.UASB上流式厌氧污泥床。李彩虹等研究了UASB法处理高浓度聚酯切片生产废水，结果表明，UASB在(