專利名稱：綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣治理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在粘膠纖維生產(chǎn)中，使用了大量的化工原料燒堿、二硫化碳和硫酸鋅，同時 產(chǎn)生大量廢堿，大約有90%的二硫化碳轉(zhuǎn)化為硫化氫及二硫化碳廢氣進(jìn)入主排氣塔，其余通過散排或進(jìn)入水體排放；硫酸鋅和堿液也有部分進(jìn)入水體排放。廢水處理時
利用調(diào)節(jié)廢水的ra值使水中的鋅離子自然沉淀，處理效果不穩(wěn)定。原液壓搾工序產(chǎn)
生的廢堿液的處理， 一般采用外賣或直接用于污水處理的PH值調(diào)節(jié)，效用不高。 粘膠纖維行業(yè)的工藝廢氣廢水一直是困擾粘纖行業(yè)發(fā)展的一個重要環(huán)境因素， 為此西方發(fā)達(dá)國家已停止該行業(yè)的部分產(chǎn)能。據(jù)了解，2007年一季度，我國一粘膠 纖維公司的工藝廢氣(主要是硫化氫和二硫化碳)的排污費就達(dá)70多萬元，特別是 2007年國內(nèi)眾多粘纖公司工藝廢氣的治理已被納入環(huán)保限期治理項目，而排氣塔負(fù) 荷已隨著企業(yè)高速發(fā)展明顯不足，為保障工藝廢氣順利通過相關(guān)部門的驗收并降低 排氣塔的負(fù)荷，為企業(yè)進(jìn)一歩的發(fā)展留空間，工藝廢氣的治理己刻不容緩。
目前粘膠長絲行業(yè)的工藝廢氣的治理技術(shù)主要有吸收法、吸附法、氧化法、分 解法和生物法幾類，但大多數(shù)還處于試驗研究階段。投入運行的生物脫硫法處理工 藝廢氣，從其運行情況來看，主要存在以下幾方面的問題 一、 一次性投資大，據(jù) 了解投資整套裝置花費近億元；二、運行費用高，處理效果不明顯，系統(tǒng)易出故障， 一年運行費用高達(dá)2500萬元，由于系統(tǒng)原因，設(shè)備經(jīng)常出故障，現(xiàn)整套系統(tǒng)因高昂 的運行費用和設(shè)備維護(hù)的原因幾乎完全癱瘓。絕大多數(shù)粘膠纖維生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過 程中對工藝廢氣的處理主要采用高空稀釋排放的消極方式，對周邊環(huán)境造成很多的 影響和破壞。另一方面，現(xiàn)有粘膠纖維行業(yè)處理對象較為單一，無法一套系統(tǒng)同時 處理粘膠纖維生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣和廢水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在針對上述粘膠纖維生產(chǎn)中廢氣廢水的處理難題，提供一種綜合治理 粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法和實施該方法的設(shè)備。本發(fā)明綜合考慮廢堿處理問 題、廢氣治理問題及含鋅廢水的治理問題，既達(dá)到資源的綜合利用，又降低廢物排 放，解決了粘膠生產(chǎn)過程中長期制約行業(yè)發(fā)展的環(huán)保問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法，其特征在于步驟如下
A、 收集粘膠纖維生產(chǎn)中的廢堿液，濾出纖維素和半纖維素，裝入吸收罐中；
B、 將含有硫化氫和二硫化碳的工藝廢氣通入上述吸收罐內(nèi)，硫化氫、二硫化碳 與堿液反應(yīng)后，收集吸收后的溶液即中和液備用；
C、 將上述中和液投入含鋅離子的廢水中，與鋅離子反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物沉淀后去除沉淀物。
所述廢堿液取自原液壓搾工序，工藝廢氣取自粘膠纖維生產(chǎn)過程。 所述硫化氫與堿液反應(yīng)生成硫化鈉或硫氫化鈉，二硫化碳與堿液反應(yīng)生成硫代 碳酸鈉、碳酸鈉；硫化鈉或硫氫化鈉與廢水中鋅離子反應(yīng)生成溶度極小的硫化鋅、 硫代碳酸鈉、碳酸鈉與廢水中鋅離子反應(yīng)生成硫代碳酸鋅和碳酸鋅，沉淀后去除。
所述工藝廢氣逆流進(jìn)入吸收罐內(nèi)，尾氣從頂部排出，待中和液飽和后進(jìn)入收集槽備用。
所述中和液在投入至含鋅廢水前用堿液調(diào)整PH值至微堿性制成調(diào)配液。
所述調(diào)配液按重量加入1. 5-2. 5%的絮凝劑聚丙烯酰胺PAM。
所述調(diào)配液投入含鋅廢水的沉淀池內(nèi)，上層清液排放，沉淀后的污泥經(jīng)濃縮干 化處理。
所述廢堿液濃度為80-210g/l，吸收后飽和濃度為30-50g/l。
所述工藝廢氣中硫化氫濃度為l-75g/m:i， 二硫化碳濃度平均6. 4g/m3。
所述用于除鋅的調(diào)配液濃度為2-5% (質(zhì)量)，硫離子的摩爾量約為鋅離子含量的1.2-2倍。
所述絮凝劑聚丙烯酰胺PAM投加濃度為0. 5-1. 5ppm。
所述沉淀時間為3-5小時。
綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的設(shè)備，其特征在于包括
吸收廢氣的吸收罐廢氣進(jìn)口設(shè)于吸收罐下端，堿液進(jìn)口設(shè)于吸收罐上端，其
頂部設(shè)置尾氣出口；
收集中和液的收集槽 一端與吸收罐底部連接，另一端與中和池連接；
吸收鋅離子的中和池設(shè)有含鋅廢水進(jìn)口和收集槽的中和液進(jìn)口，并與沉淀池
連接；
沉淀池中和液與含鋅廢水中和后排入沉淀池，上端設(shè)置達(dá)標(biāo)廢水排放口，底部與壓濾機(jī)連接。
所述吸收罐的尾氣出口經(jīng)尾氣排風(fēng)機(jī)排至排氣塔。
所述收集槽與吸收罐之間設(shè)置有堿液循環(huán)罐，并經(jīng)堿液循環(huán)泵連接至堿液進(jìn)口。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在
本發(fā)明有效地結(jié)合了粘膠纖維生產(chǎn)中廢堿處理問題、廢氣治理問題及含鋅廢水 的治理為一體，綜合考慮技術(shù)方案。既達(dá)到了資源的綜合利用，又實現(xiàn)了良好的循 環(huán)經(jīng)濟(jì)鏈?？梢杂行У販p少硫化氫和二硫化碳的排放量， 一方面解決了企業(yè)生產(chǎn)過 程中大量廢堿的處理問題，同時解決了廢水中的除鋅劑問題，解決了粘膠生產(chǎn)過程 中長期制約行業(yè)發(fā)展的環(huán)保問題。
通過實施本發(fā)明，對高濃度工藝廢氣進(jìn)行了有效的治理，極大地降低了工藝廢氣中的硫化氫和二硫化碳排放，硫化氫去除率穩(wěn)定高于99.5%， 二硫化碳去除率高 于98. 5%，廢水Zr2+含量由50mg/l降到2mg/l;日平均處理硫化氫1. 858噸， 處理二硫化碳0. 153噸。硫化氫月排放量由107245. 81公斤/月減少到44319. 26公 斤/月，廢氣減排率達(dá)到60%左右，有效的減輕了工藝廢氣對大氣和土壤的污染。
采用本發(fā)明廢氣處理能力24000米7天(氣體濃度狀況為二硫化碳6 8g/ m3;硫化氫60 80g/m3;含鋅離子廢水處理能力25000米/天。


圖1為本發(fā)明工藝流程圖
圖2為本發(fā)明采用的設(shè)備原理圖
具體實施例方式
粘膠長絲的生產(chǎn)過程中，大量使用燒堿、CS2、硫酸鋅等化工原料。同時產(chǎn)生大 量的廢堿、H2S和CS2氣體及含鋅污水，既污染空氣又污染水體。本發(fā)明本著"循環(huán) 利用，以廢治廢，鏈環(huán)治理"的原則，首先用原液壓榨堿液吸收酸站的H2S氣體生 成Na2S，再利用Na2S中的S2—與污水中的Zr^作用生成ZnS沉淀達(dá)到去除Z,的目的， 使廢水排放符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
一、工藝原理
1、工藝廢氣硫化氫和二硫化碳的來源
在粘膠纖維生產(chǎn)過程中，二硫化碳與堿纖維素經(jīng)過黃化后生成纖維素磺酸脂和 部分硫代碳酸鈉等產(chǎn)物，然后纖維素磺酸脂經(jīng)過硫酸、硫酸鋅、硫酸鈉溶液再生為
纖維素(粘膠人絲)，同時分解出副產(chǎn)物二硫化碳和硫化氫廢氣，其中大約90%的 二硫化碳經(jīng)過生產(chǎn)流程后轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧瘹浜投蚧紡U氣。其基本原理如下 (C6H005) nS0Na + H2S04 — (C6H1206)n+Na2S04 + CS2↑ Na2CS3 + H2S04 — Na2S04 + CS2↑+ H2S↑
從生產(chǎn)產(chǎn)物硫化氫的性質(zhì)來看，其水溶液電離常數(shù)為K1=9. 1X10-R，K2=1X10—15， 說明硫化氫具有一定的弱酸性。
2、 利用廢堿吸收工藝廢氣中硫化氫的原理
從工藝廢氣中硫化氫的性質(zhì)來看，硫化氫由于是一種弱酸，因此考慮用堿性物 ,質(zhì)吸收處理，原液工序產(chǎn)生大量的壓榨廢堿，且堿濃高達(dá)200g/1以上，可充分利用 此部分廢堿吸收硫化氫廢氣，其原理如下
在PH>13時，H2S ↑ + 2NaOH = Na2S + 2H20
在PH<13時，H2S ↑ + Na2S = 2NaHS
3、 利用廢堿吸收工藝廢氣中二硫化碳的原理
工藝廢氣中CSj農(nóng)度平均6. 4g/m:',廢堿與廢氣在吸收罐內(nèi)充分混合，其中的CS2 與廢堿中的氫氧化鈉反應(yīng)生成Na2CS:,和Na2C0:,溶解于廢堿中，反應(yīng)原理為 6 NaOH + 3CS2↑=2Na2CS3 + Na2C03 + 3H20
4、 剩余的含有殘余二硫化碳和硫化氫尾氣通過罐頂接排風(fēng)管道進(jìn)入酸站排風(fēng)體 系，進(jìn)入排氣塔進(jìn)行排放。為保障在吸收過程中廢氣與廢堿液的氣液比，吸收罐內(nèi) 的吸收液一部分采用回流的形式與補加的廢堿一起從頂端噴入。待吸收液中的硫離 子濃度達(dá)到飽和時進(jìn)入收集槽備用，吸收后飽和濃度為40g/l。
5、 利用硫化鈉和硫代碳酸鈉、碳酸鈉吸收廢水中的鋅離子原理
利用Na2S中的硫離子與鋅離子反應(yīng)，容易生成溶度極小的硫化鋅，進(jìn)入污泥 去除。
其原理如下
S2—+Zn2+ = ZnS ↓
利用N&CS,和N&C03中的硫代碳酸根離子和碳酸根離子與鋅離子反應(yīng)，容易 生成溶度極小的硫代碳酸鋅和碳酸鋅，進(jìn)入污泥去除。
其原理如下
CS2,2+Zn2+ = ZnCS↓: C032_+Zn2+ = ZnC03 ↓ 從數(shù)據(jù)分析，進(jìn)一步論證了本發(fā)明實施的可行性，硫化氫的去除率都在 99%以上，二硫化碳的去除率也高達(dá)98%以上，其出口尾氣排放質(zhì)量指標(biāo)完
全達(dá)到國家衛(wèi)生排放標(biāo)準(zhǔn)，取得良好的治理效果。
二、實施例
實施例1
A、 收集粘膠纖維生產(chǎn)中原液壓榨工序的廢堿液，濾出纖維素和半纖維素，采取 噴流的形式從頂部進(jìn)入吸收罐。
B、 將含有硫化氫和二硫化碳的工藝廢氣從風(fēng)道通過風(fēng)機(jī)送入吸收罐以環(huán)管曝氣
形式進(jìn)入，堿液吸收液的含堿濃度為150克/升，氣液比為1oo : 1 /分鐘(即堿液噴
淋速度為1.67m3/min，不足部分由回流堿液補充)。
C、 工藝廢氣中硫化氫濃度70g/m3， 二硫化碳濃度6. 4 g/m:i，廢堿與廢氣在吸收 罐內(nèi)充分混合制成中和液，其中的硫化氫與廢堿中的氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉或硫 氫化鈉溶解于廢堿中，二硫化碳與堿液反應(yīng)生成硫代碳酸鈉、碳酸鈉，剩余的含 有殘余二硫化碳和硫化氫尾氣通過罐頂接排風(fēng)管道進(jìn)入酸站排風(fēng)體系，進(jìn)入排氣塔
進(jìn)行排放。為保障在吸收過程中廢氣與廢堿液的氣液比，吸收罐內(nèi)的吸收液一部分 采用回流的形式與補加的廢堿一起從頂端噴入。待吸收液中的硫離子濃度達(dá)到飽和 時成為中和液進(jìn)入收集槽備用，吸收后飽和濃度為40g/l。
D、 調(diào)整中和液PH值至微堿性?？赏瑫r加入一定比例(2%質(zhì)量)的絮凝劑聚丙 烯酰胺PAM，投加濃度為l卯m。調(diào)配液濃度為3% (質(zhì)量)，硫離子的摩爾量約為 鋅離子含量的1.2倍。
E、 將中和液投入含鋅離子的廢水中和池中，并在沉淀池中沉淀時間4小時。硫 化鈉中的硫離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的硫化鋅，硫代碳酸鈉、碳酸鈉中 的硫代碳酸根離子和碳酸根離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的硫代碳酸鋅和碳酸 鋅，沉淀后上層清液排放，沉淀后的污泥經(jīng)濃縮干化處理。
本實施例廢氣中硫化氫去除率穩(wěn)定運行為97%， 二硫化碳去除率均高于 95. 5%，廢水Zn"含量由50mg/l降到7mg/1。
實施例2
A、 收集粘膠纖維生產(chǎn)中原液壓榨工序的廢堿液，濾出纖維素和半纖維素，采取 噴流的形式從頂部進(jìn)入吸收罐。
B、 將含有硫化氫和二硫化碳的工藝廢氣從風(fēng)道通過風(fēng)機(jī)送入吸收罐以環(huán)管曝氣
形式進(jìn)入，堿液吸收液的含堿濃度為180克/升，氣液比為1oo : 1/分鐘(即堿液噴
淋速度為1.67m3/min，不足部分由回流堿液補充)。
C、 工藝廢氣中硫化氫濃度75g/m:i， 二硫化碳濃度7g/m:'，廢堿與廢氣在吸收罐 內(nèi)充分混合制成中和液，其中的硫化氫與廢堿中的氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉或硫氫 化鈉溶解于廢堿中，二硫化碳與堿液反應(yīng)生成硫代碳酸鈉、碳酸鈉，剩余的含有 殘余二硫化碳和硫化氫尾氣通過罐頂接排風(fēng)管道進(jìn)入酸站排風(fēng)體系，進(jìn)入排氣塔進(jìn) 行排放。為保障在吸收過程中廢氣與廢堿液的氣液比，吸收罐內(nèi)的吸收液一部分采 用回流的形式與補加的廢堿一起從頂端噴入。待吸收液中的硫離子濃度達(dá)到飽和時 成為中和液進(jìn)入收集槽備用，吸收后飽和濃度為48g/l。
D、 調(diào)整中和液PH值至微堿性?？赏瑫r加入一定比例(2.2%質(zhì)量)的絮凝劑聚 丙烯酰胺PAM，投加濃度為1.2 ppm。調(diào)配液濃度為3 % (質(zhì)量)，硫離子的摩爾量 約為鋅離子含量的1.7倍。
E、 將中和液投入含鋅離子的廢水中和池中，并在沉淀池中沉淀時間4. 5小時。 硫化鈉中的硫離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的硫化鋅，硫代碳酸鈉、碳酸鈉 中的硫代碳酸根離子和碳酸根離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的硫代碳酸鋅和碳 酸鋅，沉淀后上層清液排放，沉淀后的污泥經(jīng)濃縮干化處理。
本實施例廢氣中硫化氫去除率穩(wěn)定運行為98%， 二硫化碳去除率為97%， 廢水Zn"含量由50mg/l降到5mg/1。
實施例3
A、 收集粘膠纖維生產(chǎn)中原液壓榨工序的廢堿液，濾出纖維素和半纖維素，采取 噴流的形式從頂部進(jìn)入吸收罐。
B、 將含有硫化氫和二硫化碳的工藝廢氣從風(fēng)道通過風(fēng)機(jī)送入吸收罐以環(huán)管曝氣
形式進(jìn)入，堿液吸收液的含堿濃度為200克/升，氣液比為ioo : i /分鐘(即堿液
噴淋速度為1.67m3/min，不足部分由回流堿液補充)。
C、 工藝廢氣中硫化氫濃度70g/m3， 二硫化碳濃度7g/m:'，廢堿與廢氣在吸收罐 內(nèi)充分混合制成中和液，其中的硫化氫與廢堿中的氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉或硫氫 化鈉溶解于廢堿中，二硫化碳與堿液反應(yīng)生成硫代碳酸鈉、碳酸鈉，剩余的含有 殘余二硫化碳和硫化氫尾氣通過罐頂接排風(fēng)管道進(jìn)入酸站排風(fēng)體系，進(jìn)入排氣塔進(jìn) 行排放。為保障在吸收過程中廢氣與廢堿液的氣液比，吸收罐內(nèi)的吸收液一部分采 用回流的形式與補加的廢堿一起從頂端噴入。待吸收液中的硫離子濃度達(dá)到飽和時 成為中和液進(jìn)入收集槽備用，吸收后飽和濃度為45g/l。
D、 調(diào)整中和液PH值至微堿性?？赏瑫r加入一定比例(2%質(zhì)量)的絮凝劑聚丙 烯酰胺PAM，投加濃度為1.5 ppm。調(diào)配液濃度為3% (質(zhì)量)，硫離子的摩爾量約 為鋅離子含量的1.4倍。
E、將中和液投入含鋅離子的廢水中和池中，并在沉淀池中沉淀時間3.8小時。 硫化鈉中的硫離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的硫化鋅，硫代碳酸鈉、碳酸鈉 中的硫代碳酸根離子和碳酸根離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的硫代碳酸鋅和碳 酸鋅，沉淀后上層清液排放，沉淀后的污泥經(jīng)濃縮干化處理。
本實施例廢氣中硫化氫去除率穩(wěn)定運行為97. 5﹪，二硫化碳去除率為96. 5﹪; 廢水Zn2-含量由50mg/l降到6mg/1。
實施例4
A、 收集粘膠纖維生產(chǎn)中原液壓榨工序的廢堿液，濾出纖維素和半纖維素，采取 噴流的形式從頂部進(jìn)入吸收罐。
B、 將含有硫化氫和二硫化碳的工藝廢氣從風(fēng)道通過風(fēng)機(jī)送入吸收罐以環(huán)管曝氣
形式進(jìn)入，堿液吸收液的含堿濃度為210克/升，氣液比為ioo : i /分鐘(即堿液
噴淋速度為1.67m3/min，不足部分由回流堿液補充)。
C、 工藝廢氣中硫化氫濃度80 g/m3， 二硫化碳濃度8 g/m3，廢堿與廢氣在吸收罐內(nèi)充分混合制成中和液，其中的硫化氫與廢堿中的氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉或硫 氫化鈉溶解于廢堿中，二硫化碳與堿液反應(yīng)生成硫代碳酸鈉、碳酸鈉，剩余的含 有殘余二硫化碳和硫化氫尾氣通過罐頂接排風(fēng)管道進(jìn)入酸站排風(fēng)體系，進(jìn)入排氣塔進(jìn)行排放。為保障在吸收過程中廢氣與廢堿液的氣液比，吸收罐內(nèi)的吸收液一部分 采用回流的形式與補加的廢堿一起從頂端噴入。待吸收液中的硫離子濃度達(dá)到飽和 時成為中和液進(jìn)入收集槽備用，吸收后飽和濃度為50g/l。
D、 調(diào)整中和液PH值至微堿性?？赏瑫r加入一定比例(2. 5﹪質(zhì)量)的絮凝劑聚 丙烯酰胺PAM，投加濃度為lppm。調(diào)配液濃度為5﹪(質(zhì)量)，硫離子的摩爾量約為鋅離子含量的2倍。
E、 將中和液投入含鋅離子的廢水中和池中，并在沉淀池中沉淀時間3. 5小時。 硫化鈉中的硫離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的硫化鋅，硫代碳酸鈉、碳酸鈉 中的硫代碳酸根離子和碳酸根離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的硫代碳酸鋅和碳酸鋅，沉淀后上層清液排放，沉淀后的污泥經(jīng)濃縮干化處理。
本實施例廢氣中硫化氫去除率穩(wěn)定運行為99.5﹪， 二硫化碳去除率為 98. 5﹪;廢水Zn2+含量由50mg/l降到2mg/1。
實施例5
A、收集粘膠纖維生產(chǎn)中原液壓搾工序的廢堿液，濾出纖維素和半纖維素，采取噴流的形式從頂部進(jìn)入吸收罐。
B、 將含有硫化氫和二硫化碳的工藝廢氣從風(fēng)道通過風(fēng)機(jī)送入吸收罐以環(huán)管曝氣 形式進(jìn)入，堿液吸收液的含堿濃度為80克/升，氣液比為100 : 1/分鐘(即堿液噴
淋速度為1.67m3/min，不足部分由回流堿液補充)。
C、 工藝廢氣中硫化氫濃度50g/nV'， 二硫化碳濃度5g/m3，廢堿與廢氣在吸收罐 內(nèi)充分混合制成中和液，其中的硫化氫與廢堿中的氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉或硫氫 化鈉溶解于廢堿中，二硫化碳與堿液反應(yīng)生成硫代碳酸鈉、碳酸鈉，剩余的含有 殘余二硫化碳和硫化氫尾氣通過罐頂接排風(fēng)管道進(jìn)入酸站排風(fēng)體系，進(jìn)入排氣塔進(jìn)
行排放。為保障在吸收過程中廢氣與廢堿液的氣液比，吸收罐內(nèi)的吸收液一部分采 用回流的形式與補加的廢堿一起從頂端噴入。待吸收液中的硫離子濃度達(dá)到飽和時 成為中和液進(jìn)入收集槽備用，吸收后飽和濃度為30g/l。
D、 調(diào)整中和液PH值至微堿性?？赏瑫r加入一定比例(1.5%質(zhì)量)的絮凝劑聚 丙烯酰胺PAM，投加濃度為O. 5ppm。調(diào)配液濃度為2% (質(zhì)量)，硫離子的摩爾量約 為鋅離子含量的2倍。
E、 將中和液投入含鋅離子的廢水中和池中，并在沉淀池中沉淀時間3小時。硫 化鈉中的硫離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的硫化鋅，硫代碳酸鈉、碳酸鈉中 的硫代碳酸根離子和碳酸根離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的硫代碳酸鋅和碳酸 鋅，沉淀后上層清液排放，沉淀后的污泥經(jīng)濃縮干化處理。
本實施例廢氣中硫化氫去除率穩(wěn)定運行為97%，二硫化碳去除率為95. 5%， 廢水Zn"含量由50mg/l降到7mg/1。
實施例6:綜合治理廢水廢氣的設(shè)備
如圖2所示，吸收罐用于吸收廢氣，含有硫化氫和二硫化碳的工藝廢氣從風(fēng)道 通過風(fēng)機(jī)從吸收罐的下端廢氣進(jìn)口送入吸收罐以環(huán)管曝氣形式進(jìn)入。廢堿液從吸收 罐上端的堿液進(jìn)口噴入吸收罐。廢堿與廢氣在吸收罐內(nèi)充分混合制成中和液，其中 的硫化氫與廢堿中的氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉或硫氫化鈉溶解于廢堿中，二硫化碳 與堿液反應(yīng)生成硫代碳酸鈉、碳酸鈉。吸收罐頂部設(shè)置尾氣出口，吸收后剩余的 含有殘余二硫化碳和硫化氫尾氣通過罐頂尾氣出口接排風(fēng)管道進(jìn)入酸站排風(fēng)體系， 進(jìn)入排氣塔進(jìn)行排放。
收集槽用于收集吸收罐內(nèi)吸收飽和后的中和液， 一端與吸收罐底部連接，另一 端與中和池連接。為保障在吸收過程中廢氣與廢堿液的氣液比，所述收集槽與吸收 罐之間設(shè)置有堿液循環(huán)罐，并經(jīng)堿液循環(huán)泵連接至堿液進(jìn)口，吸收罐內(nèi)的吸收液一部分采用回流的形式與補加的廢堿一起從頂端噴入。待吸收液中的硫離子濃度達(dá)到 飽和時成為中和液進(jìn)入收集槽備用。
中和池用于吸收廢水中的鋅離子，設(shè)有含鋅廢水進(jìn)口和收集槽的中和液進(jìn)口， 并與沉淀池連接。在中和池中，硫化鈉中的硫離子與鋅離子反應(yīng)，生成溶度極小的 硫化鋅，硫代碳酸鈉、碳酸鈉中的硫代碳酸根離子和碳酸根離子與鋅離子反應(yīng)，生 成溶度極小的硫代碳酸鋅和碳酸鋅。
中和液與含鋅廢水中和后排入沉淀池，上端設(shè)置達(dá)標(biāo)廢水排放口，底部與帶式 壓濾機(jī)連接，污泥經(jīng)壓濾機(jī)濃縮干化處理。
實施例7:噴淋環(huán)管曝氣式逆流廢氣吸收罐
前述所稱吸收罐又可稱為噴淋環(huán)管曝氣式逆流廢氣吸收罐。
本發(fā)明通過噴淋環(huán)管曝氣式逆流廢氣吸收罐對硫化氫和二硫化碳廢氣進(jìn)行集中 處理，減少企業(yè)的廢氣排放量。
機(jī)理該噴淋環(huán)管曝氣式逆流廢氣吸收罐是利用粘膠生產(chǎn)過程原液工序產(chǎn)生的 廢堿液作為液體吸收劑，處理粘膠生產(chǎn)過程產(chǎn)生的工藝廢氣(含硫化氫和二硫化碳)，以除去硫化氫和二硫化碳，去除率達(dá)95-98%。
主要工藝原理'
廢堿液從吸收塔頂部4噴淋而下，裝滿內(nèi)環(huán)管盤后通過堰口 8分配到下層外盤， 如此盛滿各層內(nèi)外盤。廢氣從吸收塔底1處送入而上，通過內(nèi)外盤曝氣孔9，使氣 體在內(nèi)外環(huán)盤鼓泡，達(dá)到氣體與液體的接觸時間長和面積大。氣液以逆流的形式達(dá) 到氣液充分接觸反應(yīng)。
塔內(nèi)分由四組吸收反應(yīng)盤組成，而每組反應(yīng)盤由一個內(nèi)環(huán)管盤6和外環(huán)管盤7 組成，內(nèi)環(huán)管盤6和外環(huán)管盤7由交錯排列的底篩孔和側(cè)篩孔組成氣體上升主通道， 而液體則主要由每組反應(yīng)盤的側(cè)堰漫流而下。在塔頂設(shè)計除沫器3，使尾氣塔頂排除，防止液沫夾帶。
通過四組吸收反應(yīng)盤內(nèi)廢氣在廢堿吸收塔內(nèi)得到充分混合吸收，其中的硫化氫與廢堿生成硫化鈉或硫氫化鈉及硫代硫酸鈉和碳酸鈉，剩余的工藝尾氣通過罐頂接
排風(fēng)管道進(jìn)入酸站排風(fēng)體系進(jìn)行排放。
吸收塔廢堿流量1.67m3/min，氣液比100:1，裝置全容積為3.2m3。 為保障在吸收過程中的氣液比，吸收塔內(nèi)的吸收液(廢堿液)采用循環(huán)的形式
且同補加的廢堿一起從頂端噴入。待吸收液中的硫離子濃度達(dá)到飽和時進(jìn)入硫化鈉收集槽，作為除鋅備用。
權(quán)利要求
1、綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法，其特征在于步驟如下A、收集粘膠纖維生產(chǎn)中的廢堿液，濾出纖維素和半纖維素，裝入吸收罐中；B、將含有硫化氫和二硫化碳的工藝廢氣通入上述吸收罐內(nèi)，硫化氫、二硫化碳與堿液反應(yīng)后，收集吸收后的溶液即中和液備用；C、將上述中和液投入含鋅離子的廢水中，與鋅離子反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物沉淀后去除沉淀物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法，其特征在 于所述廢堿液取自原液壓搾工序，含有硫化氫和二硫化碳的工藝廢氣取自粘膠纖維生產(chǎn)過程。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法，其特征在 于所述硫化氫與堿液反應(yīng)生成硫化鈉或硫氫化鈉，二硫化碳與堿液反應(yīng)生成硫代 碳酸鈉、碳酸鈉；硫化鈉或硫氫化鈉與廢水中鋅離子反應(yīng)生成溶度極小的硫化鋅、 硫代碳酸鈉、碳酸鈉與廢水中鋅離子反應(yīng)生成硫代碳酸鋅和碳酸鋅，沉淀后去除。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法， 其特征在于所述工藝廢氣逆流進(jìn)入吸收罐內(nèi)，尾氣從頂部排出，待中和液飽和后 進(jìn)入收集槽備用。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法，其特征在 于所述中和液在投入至含鋅廢水前用堿液調(diào)整PH值至微堿性，同時按重量加入 1.5-2. 5%的絮凝劑制成調(diào)配液，調(diào)配液濃度為2-5%，硫離子的摩爾量約為鋅離子含 量的1.2-2倍。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法，其特征在 于所述調(diào)配液投入含鋅廢水的沉淀池內(nèi)，上層清液排放，沉淀后的污泥經(jīng)濃縮干 化處理。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法，其特征在 于所述廢堿液濃度為80-210g/1，吸收后飽和濃度為30-50g/l;所述工藝廢氣中 硫化氫濃度為l-75g/m:i, 二硫化碳濃度平均5-8g/m:'。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法，其特征在 于所述絮凝劑為聚丙烯酰胺PAM，投加濃度為0.5-1.5ppm。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法，其特征在 于所述沉淀時間為3-5小時。
10、 綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的設(shè)備，其特征在于包括 吸收廢氣的吸收罐廢氣進(jìn)口設(shè)于吸收罐下端，堿液進(jìn)口設(shè)于吸收罐上端，其頂部設(shè)置尾氣出口；收集中和液的收集槽 一端與吸收罐底部連接，另一端與中和池連接； 吸收鋅離子的中和池設(shè)有含鋅廢水進(jìn)口和收集槽的中和液進(jìn)口，并與沉淀池連接；沉淀池中和液與含鋅廢水中和后排入沉淀池，上端設(shè)置達(dá)標(biāo)廢水排放口，底 部與壓濾機(jī)連接。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的設(shè)備，其特征 在于所述吸收罐的尾氣出口經(jīng)尾氣排風(fēng)機(jī)排至排氣塔。
12、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的設(shè)備，其特征 在于所述收集槽與吸收罐之間設(shè)置有堿液循環(huán)罐，并經(jīng)堿液循環(huán)泵連接至堿液進(jìn)□。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種綜合治理粘膠纖維生產(chǎn)中廢水廢氣的方法及設(shè)備，旨在解決粘膠纖維生產(chǎn)中廢氣廢水的處理難題。該方法步驟包括收集粘膠纖維生產(chǎn)中的廢堿液裝入吸收罐中；將含有硫化氫和二硫化碳的工藝廢氣通入上述吸收罐內(nèi)，收集吸收后的中和液備用；將中和液投入含鋅離子的廢水中，與鋅離子反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物沉淀后去除沉淀物。本發(fā)明的設(shè)備包括吸收灌、收集槽、中和池、沉淀池。本發(fā)明綜合考慮粘膠纖維生產(chǎn)中廢堿、廢氣及含鋅廢水的治理問題，既達(dá)到資源的綜合利用，又降低廢物排放，解決了粘膠生產(chǎn)過程中長期制約行業(yè)發(fā)展的環(huán)保問題。
文檔編號C02F9/04GK101343124SQ200810045909
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者揚 張, 張麗娟, 徐紹賢, 溫樹朝, 瞿繼丹, 鄧傳東, 鄢勇氣, 湘 雷 申請人:宜賓海絲特纖維有限責(zé)任公司