苎麻脱胶废水的处理方法及发展趋势

苎麻脱胶废水的处理方法及发展趋势【摘要】概述了苎麻脱胶废水处理各个环节中采用方法的研究现状和最新进展，尤其对生物处理的分步厌氧技术、后处理的光催化氧化技术进行了着重介绍，对工程实际的应用具有指导意义。

【关键词】苎麻；脱胶废水；处理Treating Methods and Progress in Ramie Ｄegumming Ｗaste ＷaterLＩＵQiang１ＬＩＵMing-yue2【Abstract】The current situation and new progress of treatment methods for ramie degumming wastewater were reviewed.The applications of new techniques were summarized,such as fractional anaerobic,photocatalytic oxidation.With the development of new methods,the treatment of ramie degumming wastewater will be more efficiently.【Key words】Ｒamie;Ｄegumming wastewater;Ｔreatment０．前言我国苎麻资源丰富，苎麻产量占全世界的90%以上[1]。

苎麻的主要化学组成是纤维素，占原麻的65%~70%，其余为半纤维素、果胶、木质素、脂腊质、灰分等。

除纤维素外，其它各种成分必须从苎麻中脱除才能得到精干麻用于纺织。

目前国内工业生产应用较多的是化学法脱胶，按生产每吨精干麻产生约60吨废水计，每年排放的脱胶废水量约600万吨左右，COD排放量约12000吨[2]。

长期以来，由于苎麻加工工艺落后及苎麻脱胶污染严重，直接影响了苎麻纺织业的发展。

苎麻脱胶废水色度深、COD浓度高、碱性强、水质波动大[3] 。

煮炼脱胶废水中脂蜡质、果胶、半纤维素和木质素等有机物含量高；废水呈黑色、有臭味、可生化性较差，是一种较难处理的高浓度有机废水[4]。

近年来，科技工作者为探索处理苎麻脱胶废水进行了不少研究，已取得了很大的进展。

为了给苎麻脱胶行业提供直观的废水处理方法，使这些方法能更有效的得到实际应用，我们对这些方法进行了系统的归纳、总结，以希望能更有效的处理苎麻脱胶废水，减少其对环境造成的危害。

1.苎麻脱胶工艺简介目前国内典型的脱胶工艺生产排放的废水有浸酸废水、酸洗废水、一煮废水、一煮洗水、二煮洗水、拷麻废水，各种废水的水质、水量见表1[5]。

表1某麻纺厂脱胶车间废水水质水量[5]Table 1V olume and composition of ramie degumming waste water in some spinnery2.苎麻脱胶废水处理现状目前国内废水处理流程可以归纳为如图1所示。

图1苎麻脱胶废水处理一般流程Figure 1The current technic of treatment for ramiedegumming wastewater2.1 预处理苎麻脱胶过程中排出的煮炼废水及一煮、二煮洗水碱性强，pH值在11～13之间。

且废水的COD浓度高，其中的纤维素和木质素很难被微生物降解，木质素是形成脱胶废水色度的主要原因[6]。

对脱胶废水进行预处理，可以降低废水的pH值并提高其可生化性。

目前研究并应用的预处理方法有：2.1.1 酸析法所谓酸析，是利用废水中部分污染物的存在形态和溶解度在不同的pH值下存在的显著特性，通过加入一定量的浓酸将废水由碱性调节成酸性，实现污染物的分离。

刘华，高俊[7]在室温下将脱胶废水pH调节至3.00时，由于其中部分有机物析出，CODcr可以从15789.47mg/L下降到11491.23mg/L,去除率达27.22%,色度去除率达83.58%。

2.1.2 铁碳内电解法铁屑内电解法是基于化学原理。

浸没在传导性的电解质溶液中的铁屑和炭粒之间形成无数个微小原电池，反应生成的新生态Fe2+具有较强的还原能力，使某些氧化态物质还原并使部分难降解环状有机物环裂解，从而提高生化性。

Fe2+同时具有良好的絮凝吸附作用，达到去除污染物的目的。

在铁屑内电解法处理废水的过程中发生氧化还原反应、电化学附集、铁的混凝作用、铁离子的沉淀作用等反应，是集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合、电沉积以及共沉淀等作用于一体，综合效应的结果[8-10]。

詹燕，熊忠，林衍等[11]使废水通过置有活性炭的铁丝网，结果表明，BOD5/CODcr可提高为0.22～0.45，可生化性明显得到改善；色度去除率在33%～53%，脱色效果较好，达到了预处理的目的。

刘华，高俊[7]用铁碳内电解法进一步处理酸析废水，COD去除率接近80%。

2.1.3 中和法最常用的方法为将酸洗废水与煮炼废水进行混合，一方面可以降低煮炼废水的pH 值，另外还可以降低废水的温度和有机物的浓度。

熊忠，林衍，唐佳等[12]采用先清污分流处理后再综合治理处理工艺，将高浓度煮炼废水（pH值11～14）和浸酸废水（PH值2～3）先中和再气浮，可将水温从1000C降到600C，pH值为6～8。

平均削减COD50%。

李明朗[13]将苎麻脱胶废水用于锅炉烟气的除尘脱硫、冲渣，收到以废制废综合利用的效果。

烟气内含有的SO2、SO3、NO2等酸性氧化物与NaOH发生反应，可以降低脱胶废水的pH值。

煤渣对废水中溶解度小、分子量较大的木质素、纤维素等有机物质吸附性较好，可以降低废水的COD、色度。

苎麻脱胶废水（pH值11～13）用于烟气除尘脱硫后pH值降到8～9，很适宜废水生化处理的pH要求；COD去除率达到13.1%，色度50%。

2.1.4 混凝沉降法在废水的预处理中混凝沉降法比较普遍。

木质素是造成UAFB处理脱胶废水时，COD去除率不高的主要原因，同时也是形成色度的主要成分，混凝法能有效的去除木质素。

童柯,李翠兰[14]通过采用自制的苎麻脱胶废水混凝剂、去杂脱色剂对苎麻脱胶废水进行预处理，使苎麻脱胶废水COD、BOD5、SS数值下降,BOD5/COD有所提高，为废水生化处理打下基础。

王宗平，裴华[15]采用的聚合氯化铝对COD、色度的去除也收到了较好的效果。

2.2 生物处理废水的生物处理法就是利用微生物的新陈代谢，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害物质，使废水得以净化。

生物处理可以分为厌氧消化与好氧消化。

厌氧消化过程分为产酸阶段与产甲烷阶段。

目前普遍采用分步厌氧技术。

分步厌氧就是两个厌氧反应器串联使用，使厌氧消化的产酸阶段和产甲烷阶段分别在两个独立的反应器中进行。

分步厌氧具有耐冲击负荷能力强、运行稳定的特点。

另外，采用分步厌氧可去除前一阶段产生的硫化氢气体,避免对后阶段产甲烷菌的毒害,使系统运行更加稳定,厌氧降解效率大大提高。

在李凯，张诗浩[3]、崔康平[4]、王克浩, 李东伟[6]的研究中均采用了分步厌氧技术，有效避免了硫化氢对碱性发酵阶段的抑制作用。

好氧消化过程一般采用活性污泥法、生物转盘法、接触氧化法等。

好氧生物方法消耗大量稀释水，且初期投资大。

后经研究发现脱胶废水经厌氧处理后能使废水中结构复杂的大分子有机物降解转变成结构简单的小分子有机物，使它们易于生物降解，能明显提高后续好氧处理效率，因此，厌氧+好氧联合处理方法被开发并广泛应用。

崔康平[4]采用酸析气浮+分步厌氧+内循环SBR工艺处理苎麻脱胶废水,COD去除率达85%。

熊忠，林衍，唐佳等[12]运用厌氧-序批式反应器(SBR)法处理苎麻生产废水，经过一年的连续运行表明此工艺处理苎麻废水效果稳定，COD、BOD去除率在90%以上。

2.3 后处理后处理可以进一步降低脱胶废水中COD、BOD5、色度各项指标的值，使最后出水达到GB8978)1996的二级排放标准甚至一级标准。

宁平，申泽星[16]介绍的流化床-液氯脱色处理苎麻脱胶废水工艺，利用液氯进行后续脱色处理，使流化床出水色度由250～625倍降为65～95倍。

近年来，环境科技工作者在光化学领域的研究引人注目，TiO2/UV及Sn、WO2、ZnO2等光催化氧化方法的研究已经初见成效。

光催化氧化技术应用于水处理是新兴起的一种技术，其特点是:氧化能力强，可有效分解难降解的有毒有机物和微生物；氧化深度高，最终产物为CO2和水，不会产生二次污染；脱色和降低COD效果极佳，处理效果稳定[17]。

阮新潮，钱鸣[18]对咸宁市某苎麻纺织厂的脱胶废水处理采用了水解酸化-接触氧化-砂滤-光催化氧化工艺。

工程运行效果如表2所示。

表2废水处理设施运行结果（平均值）[18]Table 2Environmental pollution evaluation of treated wastewater从运行结果可以看出，光催化氧化阶段对废水的达标排放起到了显著的作用。

光催化氧化技术应用于苎麻脱胶废水处理是可行的，此方法占地少、工艺可调参数大、处理费用低、操作管理方便、无二次污染，值得大力推广。

3.结论综上所述，在苎麻脱胶废水处理的各个环节中采用的方法很多，在实际工程中应根据各自的水质、附近的其它废水源水质及经济情况采用合适的方法。

其中分步厌氧技术可有效提高厌氧分解效率，将会广泛采用；光催化氧化技术作为一门新兴的水处理技术，以其极佳的COD、色度去除效果及无二次污染的优点值得进一步推广及研究。

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