_乳聚丁苯橡胶含磷废水处理技术的工业应用

第35卷第1期2017年1月石化技术与应用PetrochemicalTechnology＆ApplicationVol．35No．1Jan．2017环境工程(68～71)乳聚丁苯橡胶含磷废水处理技术的工业应用张媛，王小雄，刘发强(中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州730060)摘要:为了解决某化工企业乳聚丁苯橡胶废水成分复杂、可生化性差、含有难降解的有机物和可溶性磷酸盐的问题，采用了Fenton氧化－混凝沉淀工艺处理废水。结果表明:当进水化学需氧量(COD)为518～1142mg/L时，总磷质量浓度为59～124mg/L，出水COD为53～385mg/L，总磷质量浓度为1～10mg/L，各项指标均达到后续污水处理场进水标准;处理后的出水可生化性提高到0．40以上，处理效果良好，处理废水药剂直接成本为8．20元/t。关键词:乳聚丁苯橡胶;废水;磷中图分类号:TQ085．4文献标志码:B文章编号:1009－0045(2017)01－0068－04乳聚丁苯橡胶由丁二烯和苯乙烯在乳液体系中聚合而成，生产过程中产生大量废水(每吨产品废水排放量为7～8t)。废水中含有高浓度的有机物，大多是未凝聚的低分子聚合物以及部分难以生物降解的有机物，如苯系物、阻聚剂、引发剂、扩散剂、调节剂、凝聚剂等，水质复杂、可生化性差［1］。某化工企业的乳聚丁苯橡胶采用磷酸盐缓冲体系，废水中含有大量的磷酸根，若不经过预处理，会对后续污水处理场生化系统造成冲击且难以达标排放。本工作根据某化工企业乳聚丁苯橡胶废水成分复杂等问题，采用了Fen-ton氧化－混凝沉淀工艺处理废水，各项指标均达到后续污水处理场进水标准，旨在为同类污水处理提供借鉴。1装置简介①1．1项目概况某化工企业橡胶废水主要来源于单体回收单元20m3/h和凝聚洗涤单元100m3/h，废水装置设计处理规模为120m3/h。废水经过处理后，水质达到车间一级排放指标，即污水处理场进水标准。废水处理装置设计进出水水质如表1所列。1．2技术原理乳聚丁苯橡胶废水中含有大量有机物，具有较高的化学稳定性，很难被常规的氧化剂所氧化。因此，利用Fenton试剂中生成的·OH对其进行氧化，降低化学需氧量(COD)。由于Fenton反应过程中产生大量絮体，经过氧化处理废水中的悬浮物浓度大幅提高。因此，用Fenton试剂处理废水后需要进行混凝沉降，在去除废水悬浮物的同时进一步降低COD值。表1废水处理装置设计进出水水质项目pH值化学需氧量(COD)/(mg·L－1)总磷质量浓度/(mg·L－1)可生化性(B/C值)进水3～7≤900≤100－出水6～9≤500≤10≥0．35Fenton氧化－混凝沉淀工艺将体系中可溶性、难生化的助剂、苯系物等通过羟基自由基氧化成小分子的有机酸［2］、部分氧化为二氧化碳，提高了出水的B/C值、降低了COD浓度;同时，氧化体系中的铁离子将大部分的磷酸根以磷酸铁的形式沉淀出来，降低了总磷浓度。混凝沉淀将低浓度的磷酸根通过磷酸铝的形式沉淀，出水总磷浓度达标，保证出水澄清［3－4］。1．3工艺流程首先，将乳聚丁苯橡胶废水收集至调节池调①收稿日期:2016－09－10;修回日期:2016－11－21作者简介:张媛(1981—)，女，甘肃兰州人，硕士，工程师，从事工业废水处理研究。已发表论文12篇。节水质量，由提升泵打入Fenton反应器，药剂于管路混合器中加入，并与废水充分混合。Fenton反应器采用平推流形式，废水从反应器上部进入，以推流形式在反应器内折流后，从反应器上部出水。Fenton反应器出水呈弱酸性，在中和槽内加入碱液，通过在线pH计控制碱液的加入量，使pH值达到要求，中和槽出水进入凝聚槽，在槽内加入聚合氧化铝(PAC)进行搅拌，出水进入斜管沉淀池，将悬浮絮体沉淀为污泥，上清液达标后进入厂区污水管网。斜管沉淀池产生的污泥通过污泥输送泵进入污泥储罐，由污泥渣浆泵送至叠螺脱水机，脱水后的泥饼外运处理。脱出的废水，返回絮凝槽。乳聚丁苯橡胶废水处理工艺流程如图1所示。图1乳聚丁苯橡胶废水处理工艺流程1．4主要工艺单元及参数调节池收集乳聚丁苯橡胶废水，并调节水量、均衡水质。设耐腐离心泵，按装置处理能力衡量提升废水进入Fenton反应器。池内设液位控制和温度显示，使其温度和液位控制达到就地及远传显示和控制。主要工艺参数:废水停留时间3．5h，结构尺寸10m×10m×4．5m，设提升泵3台(开2备1)。Fenton反应器采用平推流形式，反应器分成4个室，可使废水上下折流加长其流程，保证废水在反应器中的停留时间使Fenton反应更为充分。主要工艺参数:废水停留时