一種合成橡膠生產廢水的處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于工業廢水處理領域，涉及一種合成橡膠生產廢水的處理方法。
【背景技術】
[0002] 合成橡膠是三大合成材料之一，由于性能優良、應用廣泛，所以需求量和生產量巨 大,但隨之而來會產生大量的生產廢水。合成橡膠生產廢水中含有膠渣、低聚物及各種助 劑。其中的低聚物不僅難以被微生物降解，而且容易隨著環境變化而發生聚集。例如在對 丁苯橡膠生產廢水進行回用的嘗試中，就曾發現由低聚物凝集形成的粘性物質堵塞超濾膜 和反滲透膜的問題。合成橡膠生產廢水中的低聚物以水溶態形式存在，難以通過普通的混 凝方式去除，從而容易影響廢水的可生化性，同時也影響最終出水的化學需氧量（C0D)值， 使廢水難以達到排放標準。此外，存在于合成橡膠生產廢水中的助劑，如乳化劑、引發劑、調 節劑和終止劑等，成分復雜、難以降解，這也對廢水的處理造成困難。目前，雖然也有文獻針 對合成橡膠生產廢水開發了相應的處理技術或工藝，然而依然存在出水C0D較高或工藝流 程復雜等問題。目前，在實際生產中，合成橡膠生產廢水多與其他廢水混合處理。
[0003] 近年來，隨著我國環境保護力度的加強，對工業企業提出了更嚴格的污水達標排 放要求，有些地區甚至要求排水C0D控制在50mg/L以下，環保問題成為制約企業發展的瓶 頸之一。因此，研究高效、經濟、節能的處理技術，系統開發組合工藝，是工業廢水處理技術 研究發展的方向。
[0004] 中國專利申請CN1145880A公開了一種合成橡膠生產污水處理工藝，突破了當前 國內外橡膠廢水混合處理的模式，該工藝根據廢水性質，按質分別處理。對難處理的丁苯橡 膠污水采用強化處理和新發明的"ΤΑ0"法單獨進行二級生化處理和復合濾料濾塔過濾；對 較易處理的順丁橡膠污水，經過一級物化、二級生化、三級強化活性炭吸附塔處理，然而，最 終出水C0D也只達到100mg/L。
[0005] 中國專利申請CN103723878A公開了一種丁苯橡膠生產裝置排放的工業廢水深 度處理方法，屬于廢水多級處理方法。該方法使用了預處理單元、污泥吸附單元、好氧生化 處理單元，絮凝過濾單元和高級氧化處理單元的多套水處理裝置，各個單元中的處理都需 要配合復雜的處理工藝，盡管該方法處理后外排廢水COD< 40mg/L，單其流程復雜、成本 商。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是針對合成橡膠生產廢水中存在的低聚物難以被微生物降解，而且 容易隨著環境變化而發生聚集，且低聚物以水溶態形式存在，難以通過普通的混凝方式去 除，從而造成廢水可生化性差，最終出水的C0D值難以降低至50mg/L以下的缺陷，提出了一 種合成橡膠生產廢水的處理方法。
[0007] 本發明的發明人經過深入研究，意外地發現羧甲基纖維素鹽（尤其是羧甲基纖維 素鈉）可以捕捉合成橡膠生產廢水（尤其是丁苯橡膠生產廢水）中的低聚物，并可以和石 灰形成沉淀，且在與石灰快速形成沉淀的過程中將低聚物與膠渣包裹攜帶，從而從廢水中 去除。同時，經石灰處理后的合成橡膠生產廢水呈堿性，有利于后續臭氧氧化單元中羥基自 由基的形成，從而提高臭氧的利用率，降低臭氧的投加量。合成橡膠生產廢水中的有機物經 臭氧氧化后可以生成一些小分子有機酸，在提高合成橡膠生產廢水的可生化性的同時還可 以使廢水的pH值下降，既可以滿足后續活性污泥處理單元中微生物對pH值的要求，又對保 障廢水出水水質達標起到重要作用。
[0008] 本發明提供一種合成橡膠生產廢水的處理方法，該方法包括將羧甲基纖維素鹽與 合成橡膠生產廢水進行接觸得到接觸混合物，然后將所述接觸混合物依次經過石灰沉淀、 臭氧氧化和活性污泥處理的步驟；其中，相對于合成橡膠生產廢水的體積，羧甲基纖維素鹽 的加入量為5_20mg/L，石灰的加入量為2-10mg/L。
[0009] 本發明提供的合成橡膠生產廢水的處理方法可以有效地除去合成橡膠生產廢水 中的低聚物、膠渣和助劑，提高合成橡膠生產廢水的可生化性，降低最終出水的C0D值。
[0010] 本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0011] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0012] 本發明提供一種合成橡膠生產廢水的處理方法，該方法包括將羧甲基纖維素鹽與 合成橡膠生產廢水進行接觸得到接觸混合物，然后將所述接觸混合物依次經過石灰沉淀、 臭氧氧化和活性污泥處理的步驟；其中，相對于合成橡膠生產廢水的體積，羧甲基纖維素鹽 的加入量為5_20mg/L，石灰的加入量為2-10mg/L。
[0013] 根據本發明，所述合成橡膠生產廢水可以為丁苯橡膠生產廢水、丁腈橡膠生產廢 水和順丁橡膠生產廢水中的任意一種或多種，優選為丁苯橡膠生產廢水。
[0014] 根據本發明，對所述合成橡膠生產廢水的水質條件沒有特別限定。所述合成橡膠 生產廢水的水質條件例如可以為：C0D值為600-800mg/L、懸浮物濃度為80-100mg/L。
[0015] 根據本發明，所述羧甲基纖維素鹽可以為羧甲基纖維素的堿金屬鹽。所述羧甲基 纖維素的堿金屬鹽例如可以為羧甲基纖維素鉀和/或羧甲基纖維素鈉。所述羧甲基纖維素 鹽優選為羧甲基纖維素鈉。
[0016] 根據本發明，所述羧甲基纖維素鹽與合成橡膠生產廢水進行接觸的方式可以為管 道混合的方式。對所述管道混合的方式沒有特別限定。所述管道混合的方式例如可以為使 用管道混合器的方式進行管道混合。所述管道混合器可以商購獲得，例如可以為購自啟東 混合器廠有限公司牌號為SL型的靜態混合器。
[0017] 根據本發明，相對于合成橡膠生產廢水的體積，羧甲基纖維素鹽的加入量優選為 10-15mg/L。羧甲基纖維素鹽可以捕捉合成橡膠生產廢水中溶解態的低聚物，并與低聚物一 起形成共凝聚物。
[0018] 根據本發明，在所述石灰沉淀步驟中，相對于合成橡膠生產廢水的體積，石灰的加 入量優選為5-8mg/L。石灰可以與羧甲基纖維素鹽生成羧甲基纖維素鈣沉淀，同時將合成橡 膠生產廢水中的低聚物和膠渣包裹攜帶，從而與廢水分離。經石灰處理后的廢水呈堿性，有 利于后續臭氧氧化步驟中羥基自由基的形成，提高了臭氧的利用率，降低了臭氧的投加量。
[0019] 根據本發明，在所述石灰沉淀步驟中，對廢水的靜置時間沒有特別限定。由于石灰 與羧甲基纖維素鹽的沉淀反應較快，且形成的沉淀物易于沉降，因此廢水的靜置時間不需 要太長，例如可以為3-10min，優選為5-8min。
[0020] 根據本發明，所述石灰沉淀處理可以在石灰沉淀單元中進行。所述石灰沉淀單元 可以為本領域常用的用于石灰沉淀處理的裝置，例如可以為石灰沉淀池。
[0021] 根據本發明，在所述臭氧氧化步驟中，相對于合成橡膠生產廢水的體積，臭氧的 加入量為20-100mg/L，優選為50-70mg/L。在所述臭氧氧化步驟中，水力停留時間可以為 10-90min，優選為 20-60min。
[0022] 根據本發明，所述臭氧氧化步驟可以在臭氧氧化單元中進行。所述臭氧氧化單元 可以為本領域常用的用于臭氧氧化的裝置，例如可以為臭氧氧化罐。
[0023] 對廢水進一步進行臭氧氧化處理可有效降解廢水中的助劑，如乳化劑、引發劑、調 節劑、終止劑等成分。在臭氧氧化過程中形成的小分子有機酸自然調節了橡膠生產廢水的 pH值并提高了廢水的可生化性，有利于后續活性污泥處理工藝。
[0024] 根據本發明，在所述活性污泥處理步驟中，相對于合成橡膠生產廢水的體積，活性 污泥的加入量為2500-5000mg/L，優選為3000-4000mg/L;相對于合成橡膠生產廢水的體 積，溶解氧可以為2-8mg/L，優選為2-4mg/L;水力停留時間可以為8-20h，優選為12-16h。 對所述活性污泥沒有特別限定，可以為本領域任何用于廢水處理的活性污泥。
[0025] 所述活性污泥處理步驟可以在活性污泥處理單元中進行。所述活性污泥處理單元 可以為本領域常用的用于活性污泥處理的裝置，例如可以為全混式曝