聚酯化纤纺织废气处理的工艺研究及设计

http://www.texnet.com.cn/ 2018-01-09 09:08:47 来源:《华东科技:学术版》

  摘要:随着现代化工业生产水平的提升,人们对于纺织工业聚酯化纤生产所产生的废水需要用到的废气处理工艺要求也越来越高,本文将以某市一家纺织化纤厂为调查对象,并针对该厂中的工业废水废气处理系统进行分析,探索企业在进行废水处理的过程中都需要经历哪些阶段,是否可以有效地减少恶臭VOCs废气的排放量,从而达到企业绿色文明生产的发展目标。

  前言

  在纺织工业聚酯化纤生产过程中,会产生大批量的工业废水,大约每天所产生的废水总量有50吨,因而针对数目如此庞大的废水量及进行工艺处理,在化纤纺织企业中也是非常重要的一项工程任务,对于纺织厂60t/d的废水处理系统来说,在进行废水处理时,由于发生了化学反应,还会在废水处理中产生大量的工业废气,像是甲醇,乙醛等物质,如果不能够对那些VOCs恶臭性废气加以处理的话,将会严重影响到化纤厂所在地的空气质量,这也是要对工业废水废气进行净化处理的原因所在。

  1废水废气处理工程概述

  本文将选择某市一家纺织聚酯化纤生产加工企业为研究对象,对纺织厂中的废水废气处理工程流程开展研究。该企业中的废水处理系统总占地面积为200平方米,处理池主要为碳钢型装置,将生产区所产生的工业废水集中到集水井之前,需要先让废水流过格栅装置,这样可以将比较大块的物质阻拦起来,避免让水泵发生堵塞。废水会在集水井中通过提升泵装置被注入到调节池中,再由调节池流入到水解酸化池进行处理,进而提升废水的生化性,从酸化池中流出以后,还会再进入到G-BAF和MBR池中,大大提升了废水中各种元素的生物可降解性,然后经过碳滤塔和活性炭过滤以后,废水会流入到清水池中。

  2聚酯化纤纺织工程废水废气处理工艺流程

  (1)集水井

  在聚酯化纤纺织工程生产时,首先废水会通过集水池装置,集水池装置的主要功能是将废水中比较大的悬浮颗粒物体隔离出来,起到了基础过滤的作用,因而需要对集水池装置中的杂质进行定期细致的清洗,为后面的废水处理工艺储备充足的水量。

  (2)调节池

  调节池的主要作用是将集水井中流出来的水收集起来,同时起到调节水量的作用,控制好整个废水处理系统中的废水处理量,并且起到水质调节的作用,确保聚酯化纤废水处理中的废气处理作业可以正常进行下去,使用调节池中的提升泵装置,可以将调节池中的废水继续送入到臭氧氧化塔以及水解酸化池中。

  (3)臭氧氧化塔

  在聚酯化纤生产所产生的废水废气经过臭氧氧化塔时,一般一小时可产生1kg左右的臭氧量,一般氧化塔的大小为φ0.9m*2.9m,氧化塔的内壁是由碳钢、以及防锈面漆组成,同时在氧化塔中还有臭氧反应的催化剂,催化剂是一种活性炭,氧化塔中的废水流量大约每小时会流3-4立方米。

  (4)水解酸化池

  在经过水解酸化池时,酸化池中的潜污泵能够将聚酯化纤纺织生产中的废水进行抽取,酸化池的体积大约是36立方米左右,废水在酸化池中停滞的时间会比较久一些,大约会在酸化池中停留14.5小时,酸化池中的内部填料每个是12立方米,可以将填料当作是微生物菌株的成长点,进而在酸化池的池底部分安装曝气管道,使得废水能够从溢流口位置处流到G-BAF固定化技术装置中。

  (5)G-BAF固定化技术装置

  当废水通过G-BAF装置时,此部分的装置容积大约是54立方米,装置本身是一种碳钢型的箱体,并且在G-BAF装置中会放有聚氨酯类的组合料,组合料的体积大约是30立方米,要将组合料通过钢槽以及螺旋钢连接起来,同时还要在G-BAF池的底部位置安装曝气微孔系统,向装置中注入压缩空气,便于曝气反应的发生,这么做的目的是为了能够让废水中的好氧型细菌可以快速生长,在G-BAF池反应以后,再让废水溢入到MBR生化池中。

  (6)MBR生化池

  而MBR生化反应池的容积大小为110立方米左右,该池的规格是14.5m*2.5m*3.5m,一般来说,废水在进行废气处理时,在膜生物反应器MBR生化池中停留的时间最久,大约会停留44小时的时间,在碳钢型的箱体结构中,会放置膜生物反应器,在生化池中,废水中的污泥可以脱离出来,装置中会设有14片的PVDF帘式膜,每片膜的表面积是18m2左右。在MBR生化反应池中同样装设了曝气反应装置,曝气比是20:1,并且在池底部分设计并安设了回流装置,将生化池中的泥水比例控制在一定范围之内。

  (7)生物强化罐

  当聚酯化纤纺织生产废水通过生物强化罐时,强化罐的尺寸大小是φ2.4m*3.0m,同时在强化罐中安有搅拌装置和曝气系统,当废水流入到强化罐时,需要在强化罐内曝气反应1天的时间,这样可让菌株干燥剂在生物强化罐中充分地和纺织废水发生融合,进而激发出微生物菌株的生物学活性,一般一吨左右的废水需要加入0.5kg的菌株试剂。

  (8)喷淋塔

  一般喷淋塔的规格大小是φ0.8m*2.2m,其中内壁是大约3毫米厚度的耐酸碱性腐蚀的玻璃钢材质,而喷淋塔的外侧则是由二度的防锈漆和面漆喷刷而成,主要由主塔体,塔板还有填料部分组成,在聚酯化纤纺织生产的废水废气处理时,喷淋塔中的风机吹风流量为每小时500立方米,风机功率为750W,喷淋压降为10Pa/100m。

  (9)活性炭吸附塔

  而活性炭吸附塔主要规格大小为φ1.8m*2.8m,内外壁材质状况同喷淋塔相类似,将经过的废水废气用活性炭来吸附净化,最终将吸附完成的废气排放到空气中。

  (10)碳滤塔

  碳滤塔的规格大小是φ0.6m*2.5m,内外壁材质同喷淋塔、活性炭吸附塔相类似,化纤纺织生产出来的废水废气会经过碳滤塔流到清水池中,企业可以对这些废水进行二次利用,比如说洗车或是打扫企业卫生。

  3聚酯化纤纺织废气处理的工艺效果

  实验研究表明,采用微生物菌株对纺织厂聚酯化纤生产所产生的废水废气进行处理,可以起到很好的化学需氧量COD去除效果,同时也能够去除掉废水中的有机物和悬浮颗粒物,总体来说,该纺织厂中的废水废气处理系统还是很有效果的,可以将COD排放值控制在50mg/L以内,五日生化学需氧量值小于6mg/L,符合该地区的工业废水排放要求,废气排放中硫化氢等恶臭废气VOCs的排放浓度不高于50mg/m3,在向高空排放废气时,废气的排放流量不高于4.5kg/h。

  4结论

  综上所述,在对纺织厂聚酯化纤工业生产所产生的废水废气进行科学的工艺处理以后,能够有效地实现对生产资源的高效利用,更重要的是减少废气排放对空气的污染性,响应了我国“绿色生态文明”建设的发展号召,通过使用臭氧催化工艺,生物强化工艺以及碳滤工艺,大大提高了对恶臭废气的可降解度,使得高浓度聚酯有机化合物废水得到了很好的处理和降解,使我国现代化工业废水处理水平得到了更好的提升。

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