利用碱渣上清液消除化纤污水硫酸根实验研究

云玉娥,刘艳娟,王秉钧

(1.唐山三友化工股份有限公司纯碱分公司，河北 唐山 063305；2.唐山学院 环境与化学工程系,河北 唐山 063000)

利用碱渣上清液消除化纤污水硫酸根实验研究

云玉娥1,刘艳娟2,王秉钧1

(1.唐山三友化工股份有限公司纯碱分公司，河北 唐山 063305；2.唐山学院 环境与化学工程系,河北 唐山 063000)

利用碱渣上清液来去除化纤废水中的硫酸根，减缓化纤废水外排过程中的结疤问题，化纤废水与碱渣上清液体积比8：1，条件下也不会过多增加化纤废水排放量，同时需要6 h反应沉淀时间解决硫酸钙颗粒细，沉淀较慢，挂壁现象严重而导致实际生产中大多数沉淀发生输送过程中极易造成管线结疤的问题。且生产中回收硫酸钙沉淀，生产盐石膏产品；处理出水用于化盐水，降低纯碱原盐消耗，实现废物的循环利用，又可减少化纤废水排放量。

碱渣上清液 ； 化纤废水 ；硫酸根 ； 浊度

化纤厂经加碱处理后排出的废水，具有pH值呈弱酸性、硫酸根含量较高等特点[1-3]，工厂采用管道向外输送，但管线较长，外送过程中易产生硫酸盐结晶挂壁结疤，这种现象在冬季会更加明显，随时间推移，结疤越来越厚，管线流通面积越来越小，影响流体输送，进而影响工厂的实际生产。大多数硫酸盐微溶，结晶过程缓慢形成。因此，废水中的硫酸根成为化纤厂运行中存在的一个难题。

碱渣上清液中主要成份为氯化钙，因其中含有一定量的氢氧根而呈碱性，本文拟利用碱渣上清液来处理化纤废水中的硫酸根并调整废水的pH值，处理出水回用于纯碱生产，为实际工程提供技术依据和支持。

1 实验

1.1 实验材料

实验所需碱渣上清液取自唐山某碱厂，化纤废水取自唐山某化纤厂外排废水，碱渣上清液与化纤废水的具体成分见表1。

表1 碱渣上清液与废水成分(除pH值外，其它指标单位均为g/L)

1.2 实验主要仪器

实验中主要仪器为PHS-3C酸度计，上海精密仪器有限公司。

1.3 实验方案

定量取化纤废水，依据硫酸根含量，按理论比例加入碱渣上清液，摇匀，反应一定时间后，过滤，分析上清液成份，研究碱渣上清液对化纤废水的硫酸根和浊度的去除效果。

1.4 检测指标及检测方法

2 实验结果与讨论

2.1 碱渣上清液加入量对化纤污水硫酸根及浊度去除影响

按照实验方法1.3，取定量化纤污水，加入不同体积的碱渣上清液，研究碱渣上清液加入量对化纤污水硫酸根影响，考虑到硫酸钙为微溶物质，其结晶形成有一定过程，混合6h，沉淀，取上清液检测硫酸根和浊度等，结果见表2。

表2 碱渣上清液加入量对化纤污水硫酸根影响

由表2可见，向化纤废水中加入不同比例碱渣上清液，混合液硫酸根均有不同程度降低，加入上清液比例越大，混合液硫酸根降低越多，但混合液中钙离子浓度相对增加，且pH值也有增加。三者综合考虑，认为化纤废水与碱渣上清液比值为8:1较合适，即可降低硫酸根含量，又不至于带入过多的钙离子，pH值在9以下，浊度低于350mg/L，且操作易于控制。

2.2 沉降时间对废水硫酸根及浊度的去除影响

按照实验方法1.3，化纤废水与碱渣上清液体积比8：1，混合，反应一定时间，沉淀时间分别为2,3 ,4,5,6,7 ,8 h，研究不同的沉淀时间对废水硫酸根和浊度的去除效果，结果见表3。

表3 沉淀时间对废水硫酸根和浊度的去除效果

由表3可见，化纤废水加入碱渣上清液后，沉降时间的长短对废水中硫酸根及浊度的去除有一定影响，硫酸根和钙离子浓度随沉淀时间的延长呈现了降低趋势，上清液逐渐澄清。分析原因是由于硫酸钙结晶的生成是一个比较缓慢的过程，随着时间的延长，硫酸钙结晶缓慢析出。但沉淀时间超过6 h，各指标的变化不明显，因此，实验的沉淀时间确定为6h。

2.3 助沉剂的加入对废水硫酸根和浊度的去除影响

化纤废水与碱渣上清液体积比8:1，按实验方案1.3，将助沉剂按碱渣上清液与化纤废水总量的百分比0.1%及0.2%加入，在不同的沉淀时间下的检测结果见表4。

表4 不同助沉剂加入量对废水硫酸根和浊度的去除影响

从表4看出，向化纤废水与碱渣上清液混合液中加入定量助沉剂可加速硫酸钙沉淀，助沉剂有助于反应后的混合液澄清，助沉剂加入量大的沉淀效果好于助沉剂量小的沉淀效果，可使沉淀时间缩短1h，但考虑到实际工程助沉剂的加入，会增加工厂的实际运行费用，因此，助沉剂加入量要适中。

3 结论

(1)利用碱渣上清液可降低化纤废水中的硫酸根，减缓化纤废水外排过程中的结疤现象，将化纤废水与上清液比例控制在8：1，即满足要求，因此，不会过多增加化纤废水排放量，但硫酸钙颗粒较细，沉淀较慢，挂壁现象严重，因此，若要取得更好效果，需要足够长反应时间，如反应时间不够，大多数沉淀会在输送过程中产生，极易造成管线结疤。以上实验说明，反应时间保证6h以上，才能达到较好的效果。如向化纤污水与上清液混合液中加入助沉剂，沉淀速度可加快，挂壁现象大大减轻，反应时间可降至5h以上。但相应会增加生产成本，在生产过程中，可根据实际情况酌情决定是延长反应时间还是加入助剂。

(2)废水中硫酸根去除后，硫酸钠变为氯化钠，混合液上清液中钙杂质含量较少，生产中可考虑回收硫酸钙沉淀，生产盐石膏产品；混合液上清液回用于纯碱生产中，做为化盐用水，降低纯碱原盐消耗，实现废物的循环利用，又可减少化纤废水排放量，降低其对环境的影响。

[1] 王新刚, 陈海丰,唐玉斌,等. 化纤废水处理工程改造[1].中国给水排水,2011,27(20):85-87,2015(5):21-22.

[2] 周秀凤.化纤废水处理方法综述[J].化工文摘,2007(4):52-54.

[3] 柳春明,曹 健 化纤厂浸胶帘子布生产废水处理[J].山东化工,2012,41(11):52-55.

[4] 国家环境保局. 水和废水监测分析方法[M].2版.北京: 中国环境科学出版社,2002:211-213.

(本文文献格式：云玉娥,刘艳娟,王秉钧.利用碱渣上清液消除化纤污水硫酸根实验研究[J].山东化工，2016，45(12)：176-178.)

Study of Remove Sulfate Ion in Chemical Fiber Wastewater by Alkali Dreg Supernatant

Yun Yuee1,Liu Yanjuan2,Wang Binjun1

(1. Tangshan Sanyou Group Co., Ltd., Tangshan 063305, China; 2.Department of Environmental & Chemical Engineering, Tangshan College, Tangshan 063000, China )

Alkali dreg supernatant was used to remove sulfate ion (SO42-) in chemical fiber wastewater, in order to reduce scar problem in the process of chemical fiber wastewater effluent. The volume ratio of chemical fiber waste water and alkali dreg supernatant was 8:1, precipitation time was 6 h , in which conditions,the problems of the fine particles of calcium sulfate ,Slow sedimentation rate, and the serious wall hanging phenomenon were solved. CaSO4 precipitation was recycled during the production process, and salt gypsum products were produced. The treated effluent was used to saline, which reduced consumption for soda ash. Waste recycling is realized and chemical fiber wastewater discharge was reduced.

alkali dreg supernatant; chemical fiber wastewater; sulfate ion; turbidity

2016-05-26

云玉娥(1965—)，女，高级工程师，主要从事纯碱技术升级改造及节能减排。

X703

A

1008-021X(2016)12-0176-03