一种合成橡胶生产废水的处理方法
【专利摘要】本发明公开了一种合成橡胶生产废水的处理方法，包括：(1)将废水通入混凝沉淀池，至出水的SS小于1000mg／L，将其通入水解酸化池；(2)废水在水解酸化池中停留时间5-20小时，至出水的BOD5／COD≥3.5，将其通入生物接触氧化池；(3)废水在生物接触氧化池中停留12-48小时，至出水的COD≤2000mg／L，将其二次沉淀后通入膜生物反应器；(4)废水在膜生物反应器内停留36-72小时，至出水的COD≤200mg／L，BOD5≤10mg／L，浊度≤1NTU，直接排放。本发明将水解酸化、生物接触氧化和膜生物反应器三者有机结合在一起对合成橡胶废水进行处理，废水处理效果较佳。
【专利说明】一种合成橡胶生产废水的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及污水处理【技术领域】，尤其涉及一种合成橡胶生产废水的处理方法。
【背景技术】
[0002]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。当前发达国家内胎全部实现了橡胶丁基化，东南亚国家也达到了 70-90%，而我国目前则不到30%，2005年国内消费总量达到15.45万吨，其中轮胎工业消费量为13.5万吨，而国内产量仅有3.9万吨，自给率只有25.3%，远远不能满足消费需求，每年都需进口大量丁基橡胶。因此，合成橡胶新材料是国家积极鼓励发展的“十二五”战略新兴产业之一。
[0003]合成橡胶生产过程中所产生的废水，成分复杂，生产中加入多种原料，聚合反应中又同时生成各种不同分子量的高聚物，因此废水中污染物较多，含有难生物降解且难自然沉降的胶乳等物质。合成橡胶根据单体不同具有很多种类，其废水水质也会有些差别，但都具有水质复杂、有机物含量、含盐量高、可生化性较差等特点。
[0004]近年来,膜生物反应器(Membrane Bioreactor, MBR)作为高效膜分离技术与活性污泥法的结合，在工业废水处理方面得到广泛应用，对于难降解有机物，由于膜生物反应器中的微生物不会流失，污泥浓度较高，微生物种类丰富，更有利于那些对难降解有机物有特别处理效果的细菌的富集。
[0005]CN101723526A公开了一种经过二级生化处理的合成橡胶生产废水的膜处理方法，该方法采用“催化氧化+混凝沉淀+超滤+反渗透”的处理流程，首先以双氧水为氧化剂、硫酸亚铁为催化剂对废水进行催化氧化处理，主要去除废水中的难降解C0D，然后经混凝沉淀去除铁和悬浮物，再经超滤去除胶体及剩余颗粒物质，最后经反渗透进行脱盐处理。由于膜前预处理有效地去除了对膜系统运行影响较大的有机物，因此该方法具有出水水质优良、可以长期稳定运行的特点，但该方法需要采用化学试剂对废水进行催化氧化，引入了二次污染，另外不能有效去除一些可溶性污染物。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种合成橡胶生产废水的处理方法，解决了现有化学方法引入二次污染，不能有效去除污染物的问题。
[0007]一种合成橡胶生产废水的处理方法，包括:
[0008]1、一种合成橡胶生产废水的处理方法，包括:
[0009](I)将废水通入混凝沉淀池，同时投加混凝剂和助凝剂，进行混凝沉淀处理，至出水的SS小于IOOOmg / L，将其通入水解酸化池；
[0010](2)经混凝沉淀的废水在水解酸化池中停留时间5-20小时，至出水的BOD5 /COD≥ 3.5，将其通入生物接触氧化池；
[0011](3)经水解酸化的废水在生物接触氧化池中停留12-48小时，至出水的COD ( 2000mg / L，将其二次沉淀后通入膜生物反应器；[0012](4)经生物接触氧化的废水在膜生物反应器内停留36-72小时，至出水的COD ≤200mg / L，BOD5 ≤ 1Omg / L，浊度≤1NTU，直接排放。
[0013]由于膜生物反应器的微生物不会流失，污泥浓度特别高，而且不需要设二沉池，其处理负荷很高，占地面积小，出水水质好，特别是不含悬浮物；膜生物反应器中微生物不会流失，也保证了反应器中微生物的种类极其丰富，有些不易生长的、对于难降解有机物有特别处理效果的细菌也会在反应器中达到很高的量，对于难降解有机废水有特别的处理能力。
[0014]优选的，所述混凝剂为聚合氯化铝(PAC)，所述助凝剂为聚丙烯酰胺(PAM)。
[0015]聚合氧化铝具有絮凝沉淀速度快，适用PH值范围宽，对管道设备无腐蚀性，净水效果好等优点，能有效去除水中色质、ss、COD、BOD及砷、汞等重金属离子。
[0016]聚丙烯酰胺絮凝剂为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，可以降低液体之间的磨擦阻力，能够增加絮凝沉降效果。
[0017]优选的，所述聚合氧化铝的投加量为20_80mg / L，所述聚丙烯酰胺的投加量为l-20mg / L。
[0018]优选的，所述水解酸化池的容积负荷为3.5-5kgC0D / m3.d。
[0019]优选的，所述生物接触氧化池的溶剂负荷为1.5-2kgC0D / m3.d。
[0020]优选的，所述膜生物反应器采用带衬型PVC中空纤维膜组件，过滤通量为15-20L / m2.h，膜孔径为 0.02 μ m。
[0021]步骤⑴中，混凝沉淀池输出的废水通入调节池，pH值调节至5-7再通入水解酸化池，合适的pH值可以让微生物迅速繁殖，达到快速酸化水解的目的。
[0022]本发明采用水解酸化、生物接触氧化和膜生物反应器对合成橡胶废水进行处理，首先水解酸化、生物接触氧化将大部分有机物降解，而膜生物反应器利用其微生物丰富特点可以将难于降解的有机物去除，三者有机结合在一起，废水处理效果理想。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明处理方法的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0024]图1所示，一种合成橡胶生产废水处理系统，由缓冲罐1、混凝沉淀池2、调节池3、水解酸化池4、生物接触氧化池5、二沉池6、膜生物反应器7、检测排放池8构成。合成橡胶催化反应生产废水首先由缓冲罐I进入混凝沉淀池2去除悬浮物质及大颗粒物质，混凝沉淀2出水在调节池3内pH值调节为5-7，然后通入水解酸化池4，水解酸化可将部分大分子、难生物降解物质转化为小分子、易生物降解物质，改善废水的可生化性。
[0025]水解酸化池4出水进入生物接触氧化池5进行好氧生物降解，大部分有机污染物在生物接触氧化池进行降解，生物接触氧化池5出水进入二沉池6进行泥水分离，上清液流入膜生物反应器7，膜生物反应器7出水达到相应标准后排放。
[0026]以丁基橡胶生产废水(平均COD浓度在3650mg / L，BOD5 / COD在0.2-0.25之间，SS平均为3400mg / L，电导率平均为3840 μ s / cm)为例，详细阐述本发明处理工艺:[0027]废水首先进入缓冲罐I进行缓冲经泵提升到混凝沉淀池2去除悬浮物质及大颗粒物质，混凝沉淀池采用PAC做混凝剂，以PAM做助凝剂，PAC投加量为40mg / L，PAM投加量为8mg / L，混凝沉淀出水SS≤ IOOOmg / L。
[0028]混凝沉淀2出水在调节池3内pH调节至6，通入水解酸化池4，水解酸化池4水力停留时间(HRT)为10h，容积负荷3.5-5kgC0D / m3.d，采用组合型填料，直径120mm，束距60_，束数1064个/ m3,水解酸化池4出水BOD5 / COD≥3.5。
[0029]水解酸化池4出水进入生物接触氧化池5进行好氧生物降解，生物接触氧化池5水力停留时间(HRT)为24h，容积负荷1.5-2kgC0D / m3，采用组合型填料，直径150mm，束距80mm，束数868个/ m3,生物接触氧化池5出水COD ( 2000mg / L。
[0030]生物接触氧化池5出水进入二沉池6进行泥水分离，上清液流入膜生物反应器
7。膜生物反应器采用带衬型PVC中空纤维膜组件，过滤通量在15-20L / m2.h，膜孔径为0.02 μ m，膜生物反应器的水力停留时间为48小时，容积负荷为3.5kgC0D / m3.d，污泥浓度为8-12g / L，膜通量为15L / m2.h，膜过滤阻力小于40kPa，膜生物反应器出水COD ( 200mg / L，BOD5 ( IOmg / L，浊度≤1NTU，膜生物反应器7出水到检测排放池8达标排放。
【权利要求】
1.一种合成橡胶生产废水的处理方法，包括: (1)将废水通入混凝沉淀池，同时投加混凝剂和助凝剂，进行混凝沉淀处理，至出水的SS小于IOOOmg / L，将其通入水解酸化池； (2)经混凝沉淀的废水在水解酸化池中停留时间5-20小时，至出水的BOD5/COD ≤ 3.5，将其通入生物接触氧化池； (3)经水解酸化的废水在生物接触氧化池中停留12-48小时，至出水的COD ≤2000mg / L，将其二次沉淀后通入膜生物反应器； (4)经生物接触氧化的废水在膜生物反应器内停留36-72小时，至出水的COD ≤200mg / L，BOD5 ( IOmg / L，浊度≤ 1NTU，直接排放。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述混凝剂为聚合氯化铝，所述助凝剂为聚丙烯酰胺。
3.如权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述聚合氧化铝的投加量为20-80mg/L,所述聚丙烯酰胺的投加量为l-20mg / L0
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述水解酸化池的容积负荷为3.5~5kgC0D / m3.do
5.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述生物接触氧化池的溶剂负荷为1.5 ~2kgC0D / m3.d。
6.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述膜生物反应器采用带衬型PVC中空纤维膜组件，过滤通量为15~20L / m2.h，膜孔径为0.02 μ m。
7.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤(I)中，混凝沉淀池输出的废水通入调节池，pH值调节至5~7再通入水解酸化池。
【文档编号】C02F9/14GK103449669SQ201310399608
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】陈吕军, 郑炜, 李荧, 刘锐 申请人:浙江清华长三角研究院