【摘要】通過對腈綸紡絲生產(chǎn)各工序中污水產(chǎn)生現(xiàn)狀的分析,找出產(chǎn)生污水的主要工序和外排環(huán)保超標的主要原因,提出相應控制措施,優(yōu)化生產(chǎn)控制,從而達到減排、優(yōu)排,減少污水排放對環(huán)境的影響。
【關鍵詞】腈綸污水;紡絲污水;NaSCN;COD;環(huán)保;減排
前言
大慶石化公司腈綸裝置是從美國氰胺公司引進的專利技術,由日本凱姆泰克斯總承包,主要設備由日本日綿川崎制造,由美國凱姆泰克斯公司與上海紡織工程設計院聯(lián)合設計,共有5條生產(chǎn)線,年設計能力5萬噸,隨著市場對腈綸需求的增大,經(jīng)過不斷地技術改造和精細化管理,目前已達到年產(chǎn)腈綸絲7萬噸。
由于腈綸濕法紡絲的工藝特點,裝置年耗新鮮水量(WDE”B”)在30萬噸左右;外排污水(含NaSCN和聚合物殘單)中NaSCN和COD含量超標,污水外排量大,對環(huán)境污染十分嚴重,而且腈綸污水后處理很復雜且成本高,腈綸污水整治工作是國內(nèi)外公認的難題。
1、腈綸濕法紡絲生產(chǎn)工藝流程
腈綸濕法紡絲生產(chǎn)工藝過程共經(jīng)過十三道工序:紡絲成型 → 溶劑牽伸 → 水洗 → 預熱 → 頭道熱牽伸 → 驟冷 → 干燥致密化 → 定型 → 二牽伸 → 調質上油 → 卷曲 → 二烘干燥 → 裝箱。
2、污水的產(chǎn)生原因及水量分析
腈綸污水外排量分為前紡外排污水及后紡外排污水,前后紡外排污水中都含纖維碎屑、毛絲、及機械雜質,但污水中的雜質主要為未水洗下來的NaSCN,后紡外排污水主要為油劑和殘單,COD含量偏高。前紡外排污水流量約40m3/h,后紡外排污水流量約18m3/h,這些外排污水主要是由于生產(chǎn)絲束時要消耗大量的B級脫鹽水、回收蒸發(fā)冷凝液、蒸汽冷凝及原液中帶來的一部分水,在開停車或生產(chǎn)有波動時直接外排或是溢流進入地溝,最終進入外排污水井。
2.1紡絲前紡污水產(chǎn)生
紡絲前紡污水情況如表1:
2.2紡絲后紡污水產(chǎn)生如圖2所示
紡絲后紡污水情況如表2:
3、影響腈綸紡絲外排污水因素及分析
3.1影響外排污水指標超標因素
根據(jù)對外排污水各指標超標數(shù)據(jù)進行的分析和多年的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,總結出造成腈綸紡絲污水中NaSCN和COD含量指標超標的主要因素如下:
3.1.1污水NaSCN含量超標因素
1)清理地面衛(wèi)生時的污水進入前紡外排水。
2)回收供紡絲的蒸發(fā)冷凝液NaSCN含量超標。
3)溶解區(qū)含NaSCN廢水流入原液地溝進入外排污水井。
4)設備或管線泄露,含NaSCN物料進入外排污水井。
5)生產(chǎn)線水洗跨輥數(shù)少,絲束中NaSCN進入預熱、牽伸水,造成外排水NaSCN含量超標。
3.1.2污水中COD含量超標因素
1)生產(chǎn)高縮2絲束時原液中殘單含量超標。
2)正常生產(chǎn)時脫鹽水用量偏低。
3)配置油劑時油劑溢流或泄露進入外排水。
4)卷曲機甩油劑或調質槽漏油。
5)打掃油劑區(qū)地面時污水進入后紡定型地溝。
6)油劑地溝內(nèi)的高濃度廢油劑溢流進入外排水。
7)油劑蒸發(fā)回收系統(tǒng)波動跑油。
3.2外排污水各指標分析
2013年紡絲對外排污水進行監(jiān)測,定期采樣抽查,分析外排污水的相關數(shù)據(jù),和腈綸廠環(huán)保指標做對比,(其中外排污水COD廠級指標650 mg/l,NaSCN廠級指標100mg/l,PH廠級指標6-9)。
通過數(shù)據(jù)可以看出4、5、6及10、11月份外排污水COD指標超標,原因是生產(chǎn)高縮2纖維時纖維含殘單過多和使用B級脫鹽水用量偏低造成的。4、7、12月NaSCN化驗數(shù)據(jù)超標,原因分別是回收供紡絲蒸發(fā)冷凝液NaSCN含量超標、正常生產(chǎn)時使用B級脫鹽水用量偏低和水洗跨輥數(shù)少所造成的。
4、腈綸紡絲污水清潔生產(chǎn)改進方案
(1)大慶腈綸裝置1988年6月投產(chǎn),部分生產(chǎn)設備和管線老化嚴重,跑、冒、滴和漏開始頻繁出現(xiàn),應利用檢修,對部分設備管線進行更新。
(2)加強控制,多用、多研究新的生產(chǎn)工藝,減少絲束中低聚物等污染物的含量,從根本上減少外排水中污染物的排放量。
(3)生產(chǎn)中,精細控制,盡量減少各工序中污水的排放量,特別是控制熱牽伸槽、蒸汽定型機出入口和擠水輥等處水的外溢。
(4)污水循環(huán)利用,減少暖水罐、定型機溢流罐、牽伸溢流罐和污水罐的溢流,特別是定型機溢流罐和牽伸溢流罐中熱水盡量補加進熱牽伸和預熱,節(jié)能又減排。
5、結論
通過對以上腈綸紡絲污水的分析,可以看出影響外排污水指標的因素之間不是獨立的,而是相互關聯(lián)、相互影響的,任何一個因素出現(xiàn)異常,都會造成外排指標出現(xiàn)波動甚至超標。為了減少腈綸污水對環(huán)境的影響,必須加強生產(chǎn)控制,減少生產(chǎn)波動,一水多用、平穩(wěn)生產(chǎn)和文明生產(chǎn)是減少污水外排的關鍵。
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