论文部分内容阅读
碳纤维作为一种重要的新型复合材料已广泛应用于各个领域。随着我国经济的快速发展及工业化的高速进程,我国对碳纤维的需求日益增大。但是,目前制约碳纤维生产企业节水减排的瓶颈问题就是出水的达标排放。由于碳纤维生产过程有较多的工序,会产生多种不同水质的生产废水,造成此类废水水量大、水质复杂、污染严重、难处理等问题,因此经济有效地处理碳纤维废水是污水处理技术的研究热点之一。本试验以蓝星公司提供的基本数据为依据,试验模拟处理蓝星公司碳纤维生产过程中的两种工艺废水:一种为三级脱单混合废水(3m3/h),主要含有丙烯腈及少量的醇类、纤维等其它物质,丙烯腈含量高达3500mg/L;另一种为纺丝废水(28m3/h),主要含有甲酸及少量纤维,甲酸含量高达7000mg/L。其中尤以高浓度丙烯腈废水难以处理,此类废水的高毒性导致了可生化性差的特点。为此,本试验通过研究比较不同的预处理方法来确定一种最佳的预处理工艺,提高废水可生化性,为后续生物处理提供适宜的条件。通过对两种废水处理方法系统的研究,试验选定研究以下处理方法:铁炭微电解法处理丙烯腈废水,电解法处理丙烯腈废水,铁炭微电解法处理甲酸废水。通过一系列试验,确定了不同工艺对两类废水的最佳工艺条件。(1)铁炭微电解法处理丙烯腈废水最佳工艺条件:铁炭体积比1:1.5、废水的pH值调节为3.5、反应时间105mmin、混凝沉淀时采用间隔15min分次加碱的方式、曝气时间90min、沉淀时间60min;(2)电解法处理丙烯腈废水最佳工艺条件:电极采用阳极为Ti/SnO2电极、阴极为石墨电极,电压为30V,电解时间5h,氯化钠投加量为0.2g/L,极板间距6cm;(3)铁炭微电解法处理甲酸废水最佳工艺条件:铁炭体积比1:1、废水的pH值调节为3.0、反应时间30min、混凝沉淀时采用间隔15mmin分次加碱的方式、曝气时间150min、沉淀时间90mmin。综合比较各工艺对两类废水的处理效果和经济性能之后,确定铁炭微电解法为最佳工艺。在最佳工艺条件下,对丙烯腈废水的处理结果表明:丙烯腈去除率可达91.2%,CODC,去除率可达到43.4%,处理每吨废水需要0.92元;对甲酸废水的处理结果表明:甲酸已经去除,CODcr去除率可达到43.78%,处理每吨废水需要1.15元。研究表明该工艺经济技术可行性高、预处理效果好,处理后废水满足后续生物处理的要求,试验为工程实践提供了参考依据。