_合成橡胶生产废水处理技术

化工环保2002年2月ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRY第22卷第1期专论与综述合成橡胶生产废水处理技术徐怡珊1,董屹2(1.中国石化集团北京化工研究院环保所,北京100013;2.北京橡胶工业研究设计院,北京100039)[摘要]分析了合成橡胶生产废水的水质特性,综述了混凝沉降、混凝气浮、生物处理、电解絮凝、吸附和反渗透等方法在橡胶废水处理方面的应用。[关键词]合成橡胶;废水;处理方法[中图分类号]X703.1[文献标识码]A[文章编号]1006-1878(2002)01-0019-04合成橡胶是以石油化工的中间产物为原料聚合而成,主要用于制造汽车轮胎,在胶鞋、胶管、胶带、胶板、电缆和医疗用具等方面应用也很普遍。在合成橡胶生产过程中产生的废水,排放量大、毒性强,如不经处理而直接排放,会严重污染生态环境。同时,因橡胶废水的水质复杂,有机物含量高,使其处理难度很大。本文分析了橡胶废水的水质特性,对当前采用的混凝沉降、混凝气浮、电解絮凝、活性污泥、厌氧水解—生物接触氧化、吸附、反渗透等处理方法进行了综述。1合成橡胶生产废水的水质特性合成橡胶主要包括顺丁橡胶和丁苯橡胶。根据文献[1],以清水为对照,用美国HP589015970型气相色谱/色质联用仪(GC/MS)分析顺丁橡胶废水、丁苯橡胶废水中的有机成分,其测试结果见表1。由表1可见,在橡胶废水中共发现25种有机物,其中顺丁橡胶废水中有12种,丁苯橡胶废水中有29种。对25种有机物中含量较高的18种有机物进行定量分析,发现丁苯橡胶废水中的有机物含量是顺丁橡胶废水中有机物含量的16.8倍,为橡胶废水主要有机物污染来源。2种废水均以苯乙烯为主要成分,分别占18种有机物的51.5%(顺丁橡胶废水)和78.8%(丁苯橡胶废水)。顺丁橡胶废水中的丁烯基环乙烯占18种有机物含量的11.7%,丁苯橡胶废水中的乙苯占18种有机物含量的9.7%,分别为2类废水的第2主要成分。表1GC/MS测试结果有机物名称质量浓度/(mg·L-1)顺丁橡胶废水丁苯橡胶废水二甲基甲酰胺＊<0.01甲苯0.331.96乙烯基环乙烯0.982.48乙苯0.0813.61苯乙炔＊<0.01苯乙烯4.30110.60环辛二烯0.09<0.01环乙醛0.65＊苯甲醛0.793.57乙烯基环己烯0.07<0.01二己基羟胺＊1.47呋喃甲醛0.16＊乙基环己烯基酮0.280.22苯乙酮0.121.33甲基苯乙酮＊0.78甲基苯酚＊1.79苯戊烯＊0.71二甲基萘＊1.77甲基环戊二烯＊＊＊甲醛十一碳烯＊＊＊苯并噻＊＊＊硝基乙苯＊＊＊苯丁酸＊＊＊丁酮＊＊＊喹啉＊＊＊＊为未检出。＊＊为未定量。[收稿日期]2001-04-28[作者简介]徐怡珊(1970—)女,黑龙江省齐齐哈尔市人,毕业于哈尔滨工业大学环境工程专业,硕士,现在中国石化集团北京化工研究院环保所,主要从事环保信息工作。顺丁橡胶废水和丁苯橡胶废水的有机污染指标见表2。表2顺丁橡胶废水和丁苯橡胶废水的有机污染指标废水名称GC/MS-COM法测定的18种有机物总量/(mg·L-1)TOC/(mg·L-1)COD/(mg·L-1)TOC/COD顺丁橡胶废水8.3525.673.680.347丁苯橡胶废水140.29159.8476.460.335由表2可见,18种有机物总量为丁苯橡胶废水大于顺丁橡胶废水,丁苯橡胶废水的TOC和COD也超过顺丁橡胶废水。在没有无机还原性物质存在的条件下,TOC/COD值为0.395～0.417。而从表2可以看出,2种废水的TOC/COD值均小于0.395,说明水中含有相当数量的无机还原性物质,如Fe2+等。2橡胶废水的处理方法目前,合成橡胶废水的处理方法主要有:混凝沉降法、混凝气浮法、电化学法、生物法以及用于深度处理的吸附法和反渗透法。2.1混凝沉降法合成橡胶废水中含有很多胶体物质,它们因带有一定的电荷相互排斥,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,可通过外力去除。兰州化学工业公司化工研究院环保所[2]采用混凝沉降法处理兰化公司合成橡胶厂生产废水,以硫酸铝为混凝剂,以聚丙烯酰胺为絮凝剂,在最佳混凝剂用量、pH、温度及搅拌条件下,COD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。2.2混凝气浮法混凝气浮法是先往废水中投加复合铝盐和聚丙烯酰胺类药剂,进行助凝和絮凝强化处理,再用泵将其打入气浮机,用水射器将溶有压缩空气的回流水注入容气释放器,减压释放后,水中的空气又从水中释放出来,形成微小气泡。由于絮凝剂的絮凝作用,使水中原来很微细的物质聚成较大颗粒,形成悬浮物。这些悬