_丁苯橡胶生产废水预处理技术

２０１７年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｒｅｅｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第４期收稿日期：２０１７－０１－１１作者简介：张山（１９８９—），女，兰州交通大学硕士研究生。丁苯橡胶生产废水预处理技术张山，王志旺（兰州交通大学，甘肃兰州７３００７０）摘要：指出了丁苯橡胶生产过程中产生的工业废水有机污染物浓度高、可生化性差，常规的生化处理难以满足排放标准要求，在生化处理前需要预处理。对现行的几种预处理技术进行了分类概述，分析了各种预处理技术的优缺点和适用情况。以期通过预处理减轻后续生化处理负荷，为确保废水达标排放提供参考。关键词：丁苯橡胶；难降解有机废水；预处理中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－９９４４（２０１７）４－００６６－０３１引言丁苯橡胶生产过程所产生的废水主要是来自回收工段的苯乙烯滗淅器分离水和后处理的凝聚分离水及洗胶水。此外，还有少量的设备清洗水、苯乙烯和扩展油贮槽分离水及地面冲洗水等。废水中含有大量环状有机物和低聚物，主要污染物为苯乙烯、甲苯、乙苯、苯甲醛、丁二烯、ＬＡＳ（凝集剂－三烷基氯化铵、二腈二胺甲醛缩合物）等，废水氨氮、总磷、悬浮物、含盐量等主要污染物浓度高，ＣＯＤＣｒ很难生物降解，可生化性差（Ｂ／Ｃ值通常小于０．３），在厌氧条件下也不易断链，是当前石化行业难处理的生产废水之一［１］。采用常规的生化处理技术往往难以达到很好的处理效果，满足不了排放标准要求，因此在生化处理前采取一些预处理措施来降低污染物浓度及毒性，提高废水可生化性，减轻后续生化处理负荷是很有必要的。２预处理技术根据丁苯橡胶废水中污染物的特点可采取的预处理方法有吸附、混凝、高级氧化、水解酸化等。总体来说，可以分为物理、化学、生物预处理三大类。２．１物理预处理物理预处理方法主要是吸附法，即利用吸附剂（如活性炭、树脂等）与被吸附物质之间产生化学作用，引起化学吸附而除去污染物。Ｖ．Ｉ．Ｋｏｒｃｈａｇｉｎ［２］用丁苯橡胶生产过程中丁二烯精馏段的废活性炭吸附处理丁苯橡胶废水，废弃ＡＧ－３活性炭是一种微孔容积０．４１～０．５２ｃｍ３／ｇ的微孔吸附剂，经研磨后对丁苯橡胶废水中的乳化剂、凝聚剂等其他有机污染物有较好的吸附能力。实验表明小粒径活性炭的吸附量大于大粒径的；吸附能力最好时，最佳操作条件为ｐＨ值２～３．５，温度５０～６０℃。２．２化学预处理化学法是根据物质化学特性来分离废水中的污染物，或通过改变污染物的性质，使其从有害变为无害。主要包括混凝沉降法、混凝气浮法、臭氧氧化法、催化氧化法、Ｏ３／Ｈ２Ｏ２高级氧化法、Ｆｅｎｔｏｎ试剂法及湿式Ｈ２Ｏ２氧化法。２．２．１混凝沉降法（１）普通混凝沉淀法。丁苯橡胶废水中含有很多胶体物质，带有相互排斥的电荷，使其稳定地分散在废水中。当加入带有相反电荷的混凝剂后，废水中胶体物质上的电荷被中和发生凝聚，然后通过大分子助凝剂的架桥作用，将小胶粒聚集成大絮团后通过外力去除。刘珉筠等［３］以硫酸铝为混凝剂、ＰＡＭ为助凝剂处理合成橡胶废水，在最佳操作条件下，ＣＯＤＣｒ去除率约为３７％。此方法技术成熟、操作简单、易管理，但排出的污泥含水率高、体积大。工艺流程见图１。图１普通混凝沉淀法工艺流程（２）混凝沉淀新技术－ＤＥＡ技术［４］。ＤＥＡ技术是在去电荷吸附（Ｄｅ－ｅｌｅｃｔｒｏｎａｄｓｏｒｂ）基础上开发出的一种新技术，与普通的混凝、絮凝及沉降等污水处理工艺相比，ＤＥＡ技术配合使用ＹＬ药剂和ＤＥＡ反应器，对丁苯橡胶废水中ＣＯＤＣｒ去除率达７０％左右。其中，ＹＬ药剂是一种多元共聚物，由介于ＡｌＣｌ３、ＦｅＣｌ３之间的水解产物与ＳｉＯ２等复合而成，具有较强的架桥吸附性能。ＤＥＡ反应器是一种改良后的水力循环澄清池，在反应器的沉降区上面形成了致密的悬浮层，药剂微粒约有２．５亿个／ｇ，厚度可达２ｍ，废水通过此悬浮层经过滤后汇集到反应器顶部的清水区，达到净化效果。工艺流程见图２。图２混凝沉淀新技术－ＤＥＡ技术工艺流程６６DOI:10.16663/j.cnki.lskj.2017.04.024张山，等：丁苯橡胶生产废水预处理技术环境与安全２．２．２混凝气浮法混凝气浮法适用于处理含胶质浓度高的废水，浮渣可以作为废胶回收。此法是先往废水中投加复合铝盐和聚丙烯酰胺类药剂，由于絮凝作用，使废水中微细胶体物质凝聚成较大颗粒，形成悬浮物，然后悬浮颗粒附着在分散在水体中的气泡上浮出水面，形成浮渣排出。北京肇麟环境技术开发公司［５］采用两级气浮法处理丁苯橡胶废水，即废水经一级气浮处理后，进入二级气浮装置，其中一级为大气泡释放器，将较大颗粒絮凝体浮上水面；二级为微小气泡释放器，将微小颗粒絮凝体浮上水面，工艺流程见图３。该方法延长了废水在气浮器中停留的时间，使絮凝作用更加充分，废水ＣＯＤＣｒ去除率达４０％～４５％，ＳＳ去除率达９５％～９８％，同时减少