強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工廢水治理領(lǐng)域，特別是涉及一種強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水的預(yù)處理工 -H- 〇
【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠促進(jìn)劑是橡膠工業(yè)制品的原料之一，在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量高濃度難降解 的次磺酰胺類、苯胺類、叔丁胺類及其他雜環(huán)雜鏈類等有機(jī)污染物，其隨生產(chǎn)廢水排出，該 類廢水有機(jī)物種類多且濃度高、含鹽量高、毒性強(qiáng)、性質(zhì)穩(wěn)定并且極易富集，是目前較難處 理的化工廢水之一。
[0003] 目前，針對(duì)橡膠硫化促進(jìn)劑生產(chǎn)廢水，常用的處理方法大致有：物理法、化學(xué)法、生 化法等。
[0004] 由于廢水中較高的鹽分和大量的有毒物質(zhì)，單純使用生化法處理難以達(dá)到排放要 求，因此，工藝聯(lián)合和方法組合成為了這類廢水處理的發(fā)展方向。其中脫鹽最常用的方式是 蒸發(fā)器蒸發(fā)脫鹽，現(xiàn)有的技術(shù)中，中國(guó)專利《一種橡膠促進(jìn)劑生產(chǎn)廢水的處理工藝》（公告號(hào) CN 103274564)公開了一種橡膠促進(jìn)劑生產(chǎn)廢水的處理工藝，主要由水質(zhì)調(diào)節(jié)、堿解、蒸發(fā) 脫鹽、厭氧處理、缺氧好氧處理、芬頓氧化、沉淀、過濾八個(gè)部分組成，其優(yōu)點(diǎn)是廢水處理后 氣味大大降低，水質(zhì)澄清，色度低，出水滿足《橡膠制品工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，但是 該專利蒸發(fā)前預(yù)處理不充分，蒸發(fā)前水體中的CODcr很高，容易造成沸點(diǎn)高的有機(jī)物黏附 在蒸發(fā)器內(nèi)壁，不利于蒸發(fā)器的穩(wěn)定運(yùn)行，也加重后續(xù)生化廢水的處理負(fù)荷。因此，研究一 套低耗、高效、穩(wěn)定，可資源回收利用的橡膠硫化促進(jìn)劑生產(chǎn)廢水的預(yù)處理工藝顯得尤為重 要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種低耗、高效、穩(wěn)定，可資源回收利用的橡膠硫 化促進(jìn)劑生產(chǎn)廢水的預(yù)處理工藝。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，包括以下步驟：
[0008] (1)酸析曝氣：調(diào)節(jié)廢水pH值至2-3,然后進(jìn)行曝氣，曝氣時(shí)間為2_3h，然后除去 浮油和浮渣；
[0009] (2)堿解曝氣：酸析后的廢水調(diào)節(jié)pH值至11-12,進(jìn)行曝氣，曝氣時(shí)間為3-4h ;
[0010] (3) Fenton氧化：堿解曝氣后的廢水調(diào)節(jié)pH值至2-3,投入過氧化氫溶液3-8mL/L 和硫酸亞鐵50-100mg/L，氧化時(shí)間控制在2-3h ;
[0011] (4)混凝沉淀：Fenton氧化后的廢水調(diào)節(jié)pH值至6-8,加入適量混凝劑或絮凝劑， 除去沉淀雜質(zhì)；
[0012] (5)臭氧氧化：步驟（4)中沉淀后的上清液，調(diào)節(jié)pH值至9-11后，進(jìn)行臭氧氧化， 氧化時(shí)間為l_2h ;
[0013] (6)蒸發(fā)：臭氧氧化后的廢水調(diào)節(jié)pH值至4-5,進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，分離得到鹽類副產(chǎn) 物，蒸發(fā)冷凝液經(jīng)過其他生化處理后達(dá)標(biāo)排放。
[0014] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，進(jìn)一步的，所述步驟（1)中曝氣的氣液 比為（1500-3000) :1。
[0015] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，進(jìn)一步的，所述步驟（2)中曝氣在密閉 環(huán)境下進(jìn)行，曝氣的氣液比為（2500-5000) :1。
[0016] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，進(jìn)一步的，所述步驟（1)和（2)中的曝氣 方式為鼓風(fēng)曝氣。
[0017] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，進(jìn)一步的，所述步驟（3)中使用的過氧 化氫溶液為30% (體積比濃度），每2-3h投加一次。
[0018] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，進(jìn)一步的，所述步驟（3)中使用的硫酸 亞鐵每2-3h投加一次，投加頻次與過氧化氫溶液相同。
[0019] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，進(jìn)一步的，所述步驟（4)中使用的混凝 劑為聚合氯化鋁，絮凝劑為聚丙烯酰胺。
[0020] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，進(jìn)一步的，所述步驟（5)中臭氧以高壓 放電方式產(chǎn)生，產(chǎn)生的臭氧濃度為5-10% (體積比），通入的臭氧氣體的流量為0. 4-0. 7L/ min〇
[0021] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，進(jìn)一步的，所述步驟(6)中蒸發(fā)方式為 多效濃縮，蒸發(fā)壓力控制在〇· 〇9MPa~0· 20MPa。
[0022] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
[0023] 本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝可以除去廢水中的大量的高沸點(diǎn)有機(jī)物， 而后再進(jìn)入蒸發(fā)脫鹽工藝，避免了有機(jī)物黏附在蒸發(fā)器內(nèi)壁，保證了蒸發(fā)器的高效穩(wěn)定運(yùn) 行，本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝實(shí)現(xiàn)了進(jìn)入蒸發(fā)工藝的廢水中CODcr濃度低于 4500mg/L，蒸發(fā)后冷凝液的CODcr低于400mg/L，對(duì)廢水中的CODcr的去除率高達(dá)97 %以 上，極大程度的減輕了后續(xù)生化廢水的處理負(fù)荷；并且得到白色或微黃色的NaCUNa2SO^lJ 產(chǎn)物，其中含有的有機(jī)物較一般預(yù)處理不足而直接蒸發(fā)的工藝鹽產(chǎn)物相比，組分和含量都 有了很大程度的降低，可以作為其他工藝的原料投入使用，避免了資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了資源 的有效利用。本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝在酸析曝氣工藝除去大量大分子有機(jī) 物質(zhì)后，針對(duì)橡膠促進(jìn)劑廢水的特有性質(zhì)，增加了能夠有效分離去除橡膠促進(jìn)劑廢水中的 特征污染物質(zhì)叔丁胺的工藝步驟一一堿解，叔丁胺性質(zhì)穩(wěn)定，一般的有機(jī)物分解如采用微 電解法對(duì)叔丁胺的分解效果不大，無(wú)法有效去除，故本發(fā)明利用叔丁胺在堿性條件下易去 質(zhì)子化揮發(fā)的性質(zhì)，將叔丁胺單獨(dú)分離出來(lái)，可作為原料引入橡膠促進(jìn)劑生產(chǎn)系統(tǒng)中進(jìn)行 回收利用，不僅去除了廢水中的叔丁胺，而且實(shí)現(xiàn)了其回收利用。本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢 水預(yù)處理工藝在Fenton氧化和混凝沉淀后增加了臭氧氧化工藝，可以有效去除出水的色 度，進(jìn)一步降低廢水中的CODcr，為后續(xù)處理工藝減輕負(fù)荷。
[0024] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝作進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 抽取山東某公司產(chǎn)生的橡膠促進(jìn)劑廢水，初始水質(zhì)CODcr為13640mg/L，鹽分為 9. 3%左右，主要污染因子為N -叔丁基一 2 -苯并噻唑次磺酰胺和叔丁胺等。如圖1所示， 該廢水經(jīng)過本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝包括以下步驟：
[0028] (1)酸析曝氣：調(diào)節(jié)廢水pH值至2. 5,然后進(jìn)行鼓風(fēng)曝氣，曝氣時(shí)間為2h，曝氣的 氣液比為1500:1 ;在酸性條件下，橡膠促進(jìn)劑M、TBBS等大分子有機(jī)物質(zhì)由溶解態(tài)或膠體態(tài) 轉(zhuǎn)化為懸浮態(tài)，通過曝氣攪拌加速了懸浮顆粒的碰撞，進(jìn)而結(jié)合形成了明顯的浮油和浮渣， 利用氣浮裝置除掉；
[0029] (2)堿解曝氣：酸析后的廢水調(diào)節(jié)pH值至12,在密閉環(huán)境下進(jìn)行鼓風(fēng)曝氣，曝氣時(shí) 間3. 5h，曝氣的氣液比為3500:1 ;在堿性條件下，廢水中的部分特征有機(jī)污染物如叔丁胺 等去質(zhì)子化后會(huì)揮發(fā)，叔丁胺去質(zhì)子化反應(yīng)方程如下：
[0030] C4H11N · H++0H = C 4HnN 個(gè) +H20
[0031] (3) Fenton氧化：堿解曝氣后的廢水調(diào)節(jié)pH值至2. 5,加入體積比濃度為30%的 過氧化氫溶液，每升廢水投加量為3mL，加入硫酸亞鐵，每升廢水投加量為50mg，過氧化氫 溶液和硫酸亞鐵均每2-3h投加一次，氧化時(shí)間為2h ;Fenton氧化過程中大多數(shù)存留的大分 子有機(jī)物降解成小分子有機(jī)物；
[0032] (4)混凝沉淀：Fenton氧化后的廢水調(diào)節(jié)pH值至7,加入適量聚合氯化錯(cuò)和聚丙 烯酰胺，可以將Fenton氧化后產(chǎn)生的大量鐵離子和小分子有機(jī)物沉淀后除去；
[0033] (5)臭氧氧化：步驟⑷中沉淀后的上清液，調(diào)節(jié)pH值至10,進(jìn)行高壓放電臭氧氧 化，產(chǎn)生的氧化氣體中臭氧濃度為5% (體積比），氧化時(shí)間為lh，通入臭氧氣體的流量為 0. 6L/min ;臭氧氧化可有效去除出水色度；
[0034] (6)蒸發(fā)：臭氧氧化后的廢水調(diào)節(jié)pH值至4. 5,進(jìn)行多效濃縮，蒸發(fā)壓力控制在 0. 09MPa，分離得到鹽類副產(chǎn)物，蒸發(fā)冷凝液經(jīng)過其他生化處理后達(dá)標(biāo)排放。
[0035] 實(shí)施例1的各階段處理前后的CODcr如表1所示：
[0036] 表1實(shí)施例1的各階段處理前后的CODcr
[0037]
[0038] 由表中數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝不僅可以有效的除去廢 水中含有的高濃度鹽分，得到NaCl、Na 2SO4副產(chǎn)物，而且得到的冷凝出水中的CODcr去除率 高達(dá)97. 36%，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有廢水處理工藝的80%。
[0039] 實(shí)施例2
[0040] 抽取宜興某公司產(chǎn)生的橡膠促進(jìn)