碳纤维生产过程中需经过聚合、纺丝、氧化碳化等多道工序,产生的废水成分复杂。某年产5000吨碳纤维的企业,废水中含丙烯腈、二甲基亚砜(DMSO)及氰化物等有毒物质,处理难度极大。
废水成分及来源
聚合工段废水
:含丙烯腈单体(200-300mg/L)及低聚物。
纺丝溶剂废水
:DMSO浓度高达10%-15%,可生化性差。
碳化尾气洗涤水
:含微量HCN及酚类物质。
处理工艺流程
采用"物化+特种生化+高级氧化"三级处理体系:
物化处理
:
溶剂回收
:通过多效蒸发回收90%以上DMSO,回用于生产。
化学沉淀
:投加FeSO₄去除氰化物,生成Fe(CN)₂沉淀。
生化处理
:
厌氧折流板反应器(ABR)
:HRT=36小时,分解丙烯腈等有机物。
好氧生物滤池
:采用特种硝化菌,氨氮去除率>95%。
高级氧化
:
Fenton氧化
:H₂O₂投加量0.5‰,Fe²⁺作为催化剂,降解残留有机物。
最终效果
出水COD<60mg/L,丙烯腈未检出,氰化物浓度<0.05mg/L,达到《地表水环境质量标准》Ⅳ类标准。DMSO回收率92%,年节约生产成本约800万元。
高分子新材料废水处理技术要点总结
精准分析水质
:需通过GC-MS等手段明确特征污染物,避免工艺设计偏差。
组合工艺选择
:单一技术难以达标,通常需要物化、生化、高级氧化联用。
资源化优先
:对DMSO、DMAC等高价溶剂应优先回收利用。
运行参数优化
:如案例一中MBR的HRT、案例二中Fenton试剂的配比需通过实验确定。
通过以上案例可见,针对高分子新材料废水的高浓度、高毒性特点,定制化的处理方案不仅能实现达标排放,还可回收有价值资源,实现环境效益与经济效益双赢。未来随着膜分离、电催化氧化等新技术的发展,此类废水的处理效率将进一步提升。
























































