粘膠短纖維廢水的硫酸鹽資源化與厭氧聯(lián)合處理工藝研究.pdf

1、粘膠短纖維廢水是一種高濃度硫酸鹽有機(jī)廢水，硫酸鹽濃度高達(dá)每升幾萬(wàn)毫克，遠(yuǎn)高于行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的600ppm。含高硫酸鹽的廢水流入到生態(tài)系統(tǒng)中會(huì)造成水體酸度值降低，水體中動(dòng)植物死亡，土壤的酸化、板結(jié)等不可逆的危害，同時(shí)還容易被自然中的硫酸鹽還原菌還原為S2-，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為H2S和金屬硫化物，H2S同樣對(duì)動(dòng)植物和金屬物件造成危害。此外利用厭氧工藝對(duì)有機(jī)廢水進(jìn)行生物處理，硫酸鹽的存在會(huì)嚴(yán)重抑制有機(jī)物的降解效果。目前此類工業(yè)廢水中含有的硫酸鹽的危害

2、以及對(duì)其有效的處理越來(lái)越受到人類的重視。
　　本文以實(shí)際粘膠短纖維廢水為研究對(duì)象，針對(duì)其具體水質(zhì)狀況，構(gòu)建了整套物化+生物法處理工藝，即活性炭預(yù)處理，常壓酸化技術(shù)提取廢水中的硫酸鹽制備硫酸鈣晶須和厭氧工藝深度處理三步工藝，考察每一步工藝后廢水的性質(zhì)。本文系統(tǒng)地研究了硫酸鈣晶須制備過(guò)程的各因素影響，并分析各晶型之間的轉(zhuǎn)化情況以及硫酸鈣晶須制備的機(jī)理。硫酸鈣晶須制備合成工藝后，廢水的溫度、硫酸鹽濃度等都有了明顯的改善，為下一步的厭氧處

3、理提供了良好的工藝平臺(tái)。通過(guò)測(cè)定厭氧反應(yīng)器出水水質(zhì)狀況，考察厭氧生物法處理廢水的最終效果。
　　本文主要研究結(jié)果如下:
　　采用5％活性炭預(yù)處理粘膠短纖維廢水30min，達(dá)到廢水脫色的目的，原廢水的SO42-和COD分別為30700ppm和1500ppm，此步驟對(duì)廢水硫酸鹽和COD沒(méi)有顯著的影響。
　　實(shí)驗(yàn)應(yīng)用常壓酸化技術(shù)制取硫酸鈣晶須，考察了鈣鹽種類、添加量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、攪拌速度等工藝條件對(duì)制備產(chǎn)品的粒徑和長(zhǎng)

4、徑比的影響，確定最佳工藝參數(shù)為:以CaCO3為鈣源，鈣鹽添加量mol(SO42-)∶ mol(Ca2+)=6∶5，恒溫反應(yīng)溫度為90℃，300r·min-1，反應(yīng)50min，靜置沉淀后過(guò)濾，經(jīng)熱處理得到的硫酸鈣晶須長(zhǎng)度范圍20～40μm，平均粒徑29.0μm，長(zhǎng)徑比15～20。不同熱處理溫度條件80、100和600℃下，得到了CaSO4·2H2O、CaSO4·1/2H2O和CaSO4晶須。此工藝步驟后，廢水pH由低于2升高至近中性，SO

5、42-濃度由30700ppm能夠降低到6200 ppm左右，金屬離子含量明顯降低，廢水溫度能夠降低至常溫，此步驟后對(duì)于下一階段的生物工藝處理提供了良好的平臺(tái)。
　　顆粒化良好的成熟厭氧污泥在中溫條件37±1℃啟動(dòng)厭氧生物反應(yīng)器，穩(wěn)定運(yùn)行34天時(shí)，最終達(dá)到負(fù)荷9.6kgCOD·m-3· d-1和4.8 kgSO42-· m-3· d-1，進(jìn)水COD和SO42-為4000ppm和2000ppm時(shí)，出水可分別降解至200ppm和150p