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。