_氯丁橡胶生产废水的处理

氯丁橡胶生产废水的处理李日强1，李松桧2(1.山西大学环境与资源学院，山西太原030006；2.山西大学黄土高原研究所，山西太原030006)摘要:采用SBR-过滤-吸附对氯丁橡胶生产废水进行处理,研究了不同进水浓度和曝气量对SBR出水的影响以及无烟煤-石英砂双层滤料的过滤效果和活性炭与人造沸石的吸附效果。结果表明,采用SBR-无烟煤-石英砂双层滤料过滤-活性炭吸附工艺处理氯丁橡胶生产废水,当进水COD为1020mg/L左右时,出水COD降至40mg/L以下,浊度降至0.75NTU,色度降至0,出水可回用于生产。关键词:氯丁橡胶废水;SBR法;过滤;吸附中图分类号:;X703.1文献标识码:A文章编号:1000-3770(2007)07-068-03收稿日期：2006-12-28基金项目：山西省科技攻关资助项目（021185）作者简介：李日强（1961-），男，副教授，主要从事环境微生物及废水处理的教学与研究工作联系电话：13603556684；E-mail：liriqiang@sxu.edu.cn。氯丁橡胶是由氯丁二烯聚合制成的合成橡胶，具有耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧等良好的综合性能。我国氯丁橡胶的生产均采用电石法，在生产过程中产生大量高浓度有机废水，该水毒性大，含有乙炔、乙醛、氯丁二烯、苯、氯苯、铜[1]等有害物质，是一种污染严重、处理难度极大的工业废水。对于这种废水的处理，一直是困扰企业的一个难题，相关的研究非常少。山西某合成橡胶企业采用混凝斜管沉淀-高效气浮-水解酸化-两级接触生物氧化-化学沉淀工艺处理氯丁橡胶废水，该种工艺流程长、运行费用高、出水水质差。因此探索对氯丁橡胶生产废水的有效处理是一项很有意义的研究课题。近年来采用序批式反应器（Sequencingbatchreactor,简称SBR）对许多工业废水的处理研究受到了比较广泛的关注[2-9]。本研究针对氯丁橡胶废水的特点，采用耐冲击负荷，对有毒或高浓度废水有较强适应能力的SBR法进行处理，在确定了充水历时、反应时间、沉淀时间、闲置时间和曝气型式[9]等参数后进一步考察了进水浓度和曝气量对SBR反应器出水的影响，并对SBR出水再经过滤和吸附深度处理使之达到回用标准，为氯丁橡胶废水的处理回用提供科学依据。1材料与方法1.1试验装置1.1.1SBR反应器试验采用长300mm、宽200mm、高250mm的玻璃缸作为SBR反应器，有效容积10.8L，由流量阀控制进水流量，反应器底部设3根曝气砂条，由气泵进行曝气，气体流量计控制曝气量，用潜水式恒温器控制水温25～30℃。试验装置如图1所示。1.1.2过滤柱和吸附柱无烟煤-石英砂双层滤料过滤柱内径100mm，高3000mm，填装高度为500mm，无烟煤加500mm石英砂，无烟煤粒径1.0～1.8mm，石英砂粒径1.2～1.6mm。活性炭吸附柱内径25mm，高800mm，活性炭图1试验装置示意Fig.1Sketchofexperimentalequipment����������SBR�����������������������第33卷第7期2007年7月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.33No.7Jul.,200768填装高度为600mm，用颗粒状活性炭（北京光华木材厂）。人造沸石吸附柱内径25mm，高800mm，人造沸石填装高度为600mm，人造沸石（上海化学试剂公司，20～40目）。1.2废水来源试验用水取自山西某废水处理厂pH调节池出水，COD为1020mg/L左右。1.3试验流程废水→SBR反应器→无烟煤-石英砂滤柱→活性炭吸附柱或人造沸石吸附柱→出水。1.4试验条件试验期间控制SBR反应器MLSS为3.2g/L、MLVSS为2.8g/L、SV30为22%、SVI为67.7mL/g左右。1.5分析项目与方法化学需氧量（COD）：重铬酸钾法[10]；污泥沉降比（SV30）：体积法；污泥浓度（MLSS）：重量法；挥发性污泥浓度（MLVSS）：灼烧恒重法；色度：稀释倍数法；浊度：用GDS-3型光电式浑浊度仪测定。1.6数据分析试验数据分别用方差分析(ANOVA)和Duncan的多重比较，以及回归分析进行显著性检验。2结果与讨论2.1进水浓度和反应时间对SBR出水COD的影响控制充水时间为1h、沉淀时间为2h、排水时间为0.5h、闲置时间为0h、曝气采用非限量曝气，分别测定进水COD为1024.5、857.5、543.3mg/L时SBR反应器在不同反应时间的出水COD，结果见图2。从图2结果可知，当进水COD为543.3mg/L时，到最佳出水水质所需反应时间为3h，到出水COD为100mg/L左右所需反应时间为2h；而当进水COD提高到857.5、1024.5mg/L时，到最佳出水水