剂废水，初始水质CODcr为14270mg/L，盐分为 8. 6%左右，主要污染因子为次磺酰胺类有机物、苯胺、硫磺、二甲胺、环乙胺、叔丁胺等。如 图1所示，该废水经过本发明强化橡胶促进剂废水预处理工艺包括以下步骤：
[0041] (1)酸析曝气：调节废水pH值至2,然后进行鼓风曝气，曝气时间为3h，曝气的气 液比为3000:1 ;在酸性条件下，橡胶促进剂M、TBBS等大分子有机物质由溶解态或胶体态转 化为悬浮态，通过曝气搅拌加速了悬浮颗粒的碰撞，进而结合形成了明显的浮油和浮渣，利 用气浮装置除掉；
[0042] (2)碱解曝气：酸析后的废水调节pH值至11，在密闭环境下进行鼓风曝气，曝气时 间3h，曝气的气液比为5000:1 ;在碱性条件下，废水中的部分特征有机污染物如叔丁胺等 去质子化后会挥发，叔丁胺去质子化反应方程如下：
[0043] C4H11N · H++0H = C 4HnN 个 +H20
[0044] (3)Fenton氧化：碱解曝气后的废水调节pH值至2,加入体积比为30%的过氧化 氢溶液，每升废水投加量为5mL，加入硫酸亚铁，每升废水投加量为80mg，过氧化氢溶液和 硫酸亚铁均每2-3h投加一次，氧化时间为3h;Fenton氧化过程中大多数存留的大分子有机 物降解成小分子有机物；
[0045] ⑷混凝沉淀：Fenton氧化后的废水调节pH值至6,加入适量聚合氯化错和聚丙 烯酰胺，可以将Fenton氧化后产生的大量铁离子和小分子有机物沉淀后除去；
[0046] (5)臭氧氧化：步骤⑷中沉淀后的上清液，调节pH值至9后，进行高压放电臭氧 氧化，产生的氧化气体中臭氧浓度为5% (体积比），氧化时间为2h，通入臭氧气体的流量为 0. 4L/min ;臭氧氧化可有效去除出水色度；
[0047] (6)蒸发：臭氧氧化后的废水调节pH值至4,进行多效浓缩，蒸发压力控制在 0. 12MPa，分离得到盐类副产物，蒸发冷凝液经过其他生化处理后达标排放。
[0048] 实施例2的各阶段处理前后的CODcr如表2所示：
[0049] 表2实施例2的各阶段处理前后的CODcr
[0051] 由表中数据可知，本发明强化橡胶促进剂废水预处理工艺不仅可以有效的除去废 水中含有的高浓度盐分，得到纯度为NaCl、Na 2SO4副产物，而且得到的冷凝出水中的CODcr 去除率高达97. 35%，远高于现有废水处理工艺的80%，且稳定性强。
[0052] 实施例3
[0053] 抽取河南某公司产生的橡胶促进剂废水，初始水质CODcr为18350mg/L，盐分为 10. 6%左右，主要污染因子为次磺酰胺类有机物、叔丁胺等。如图1所示，该废水经过本发 明强化橡胶促进剂废水预处理工艺包括以下步骤：
[0054] (1)酸析曝气：调节废水pH值至3,然后进行鼓风曝气，曝气时间为2. 5h，曝气的 气液比为2000:1 ;在酸性条件下，橡胶促进剂M、TBBS等大分子有机物质由溶解态或胶体态 转化为悬浮态，通过曝气搅拌加速了悬浮颗粒的碰撞，进而结合形成了明显的浮油和浮渣， 利用气浮装置除掉；
[0055] (2)碱解曝气：酸析后的废水调节pH值至11. 5,在密闭环境下进行鼓风曝气，曝气 时间4h，曝气的气液比为2500:1 ;在碱性条件下，废水中的部分特征有机污染物如叔丁胺 等去质子化后会挥发，叔丁胺去质子化反应方程如下：
[0056] C4H11N · H++0H = C 4HnN 个 +H20
[0057] (3)Fenton氧化：碱解曝气后的废水调节pH值至3,加入体积比为30%的过氧化 氢溶液，每升废水投加量为8mL，加入硫酸亚铁，每升废水投加量为100mg，过氧化氢溶液和 硫酸亚铁均每2-3h投加一次，氧化时间为2. 5h ;Fenton氧化过程中大多数存留的大分子有 机物降解成小分子有机物；
[0058] (4)混凝沉淀：Fenton氧化后的废水调节pH值至6. 5,加入适量聚合氯化错和聚 丙烯酰胺，可以将Fenton氧化后产生的大量铁离子和小分子有机物沉淀后除去；
[0059] (5)臭氧氧化：步骤（4)中沉淀后的上清液，调节pH值至11后，进行高压放电臭 氧氧化，产生的氧化气体中臭氧浓度为5% (体积比），氧化时间为I. 5h，通入臭氧气体的流 量为0. 7L/min ;臭氧氧化可有效去除出水色度；
[0060] (6)蒸发：臭氧氧化后的废水调节pH值至5,进行多效浓缩，蒸发压力控制在 0. 2MPa，分离得到盐类副产物，蒸发冷凝液经过其他生化处理后达标排放。
[0061] 实施例3的各阶段处理前后的CODcr如表3所示：
[0062] 表3实施例3的各阶段处理前后的CODcr
[0065] 由表中数据可知，本发明强化橡胶促进剂废水预处理工艺不仅可以有效的除去废 水中含有的高浓度盐分，得到纯度为NaCl、Na 2SO4副产物，而且得到的冷凝出水中的CODcr 去除率高达98. 14%，远高于现有废水处理工艺的80%，且稳定性强。
[0066] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 强化橡胶促进剂废水预处理工艺，其特征在于：包括以下步骤： (1) 酸析曝气：调节废水PH值至2-3,然后进行曝气，曝气时间为2-3h，然后除去浮油 和浮渣； (2) 碱解曝气：酸析后的废水调节pH值至11-12,进行曝气，曝气时间为3-4h; (3) Fenton氧化：碱解曝气后的废水调节pH值至2-3,投入过氧化氢溶液3-8mL/L和硫 酸亚铁50-100mg/L，氧化时间控制在2-3h; (4) 混凝沉淀：Fenton氧化后的废水调节pH值至6-8,加入适量混凝剂或絮凝剂，除去 沉淀杂质； (5) 臭氧氧化：步骤（4)中沉淀后的上清液，调节pH值至9-11后，进行臭氧氧化，氧化 时间为l_2h; (6) 蒸发：臭氧氧化后的废水调节pH值至4-5,进行蒸发浓缩，分离得到盐类副产物，蒸 发冷凝液经过其他生化处理后达标排放。2. 根据权利要求1所述的强化橡胶促进剂废水预处理工艺，其特征在于：所述步骤（1) 中曝气的气液比为（1500-3000) :1。3. 根据权利要求1所述的强化橡胶促进剂废水预处理工艺，其特征在于：所述步骤（2) 中曝气在密闭环境下进行，曝气的气液比为（2500-5000) :1。4. 根据权利要求1-3任意一项所述的强化橡胶促进剂废水预处理工艺，其特征在于： 所述步骤（1)和（2)中的曝气方式为鼓风曝气。5. 根据权利要求1所述的强化橡胶促进剂废水预处理工艺，其特征在于：所述步骤（3) 中使用的过氧化氢溶液为30% (体积比浓度），每2-3h投加一次。6. 根据权利要求5所述的强化橡胶促进剂废水预处理工艺，其特征在于：所述步骤（3) 中使用的硫酸亚铁每2-3h投加一次，投加频次与过氧化氢溶液相同。7. 根据权利要求1所述的强化橡胶促进剂废水预处理工艺，其特征在于：所述步骤（4) 中使用的混凝剂为聚合氯化铝，絮凝剂为聚丙烯酰胺。8. 根据权利要求1所述的强化橡胶促进剂废水预处理工艺，其特征在于：所述步骤（5) 中臭氧以高压放电方式产生，产生的臭氧浓度为5-10% (体积比），通入的臭氧气体的流量 为 0?4-0. 7L/min。9. 根据权利要求1所述的强化橡胶促进剂废水预处理工艺，其特征在于：所述步骤（6) 中蒸发方式为多效浓缩，蒸发压力控制在〇. 〇9MPa~0. 20MPa。
【专利摘要】本发明涉及化工废水治理领域，特别是提供了一种强化橡胶促进剂废水的预处理工艺。本发明包括以下步骤：酸析曝气：调节废水pH值至2-3，曝气时间2-3h，除去浮油和浮渣；碱解曝气：调节pH值至11-12，曝气时间3-4h；Fenton氧化：调节pH值至2-3，投入过氧化氢溶液3-8mL/L和硫酸亚铁50-100mg/L，氧化时间2-3h；混凝沉淀：调节pH值至6-8，加入适量混凝剂或絮凝剂，除去沉淀杂质；臭氧氧化：上清液调节pH值至9-11，氧化时间1-2h。蒸发：调节pH值至4-5，蒸发浓缩，分离得到盐类副产物，蒸发冷凝液经过其他生化处理后达标排放。本发明低耗、高效、稳定，可实现资源回收利用。
【IPC分类】C02F9/10
【公开号】CN105217870
【申请号】CN201510740307
【发明人】惠战友, 王磊, 吴俊 , 史小雪, 宋均珂, 闫婷婷, 任举
【申请人】南京环保产业创新中心有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年11月4日