一种合成橡胶生产废水的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于工业废水处理领域，涉及一种合成橡胶生产废水的处理方法。
【背景技术】
[0002] 合成橡胶是三大合成材料之一，由于性能优良、应用广泛，所以需求量和生产量巨 大,但随之而来会产生大量的生产废水。合成橡胶生产废水中含有胶渣、低聚物及各种助 剂。其中的低聚物不仅难以被微生物降解，而且容易随着环境变化而发生聚集。例如在对 丁苯橡胶生产废水进行回用的尝试中，就曾发现由低聚物凝集形成的粘性物质堵塞超滤膜 和反渗透膜的问题。合成橡胶生产废水中的低聚物以水溶态形式存在，难以通过普通的混 凝方式去除，从而容易影响废水的可生化性，同时也影响最终出水的化学需氧量（C0D)值， 使废水难以达到排放标准。此外，存在于合成橡胶生产废水中的助剂，如乳化剂、引发剂、调 节剂和终止剂等，成分复杂、难以降解，这也对废水的处理造成困难。目前，虽然也有文献针 对合成橡胶生产废水开发了相应的处理技术或工艺，然而依然存在出水C0D较高或工艺流 程复杂等问题。目前，在实际生产中，合成橡胶生产废水多与其他废水混合处理。
[0003] 近年来，随着我国环境保护力度的加强，对工业企业提出了更严格的污水达标排 放要求，有些地区甚至要求排水C0D控制在50mg/L以下，环保问题成为制约企业发展的瓶 颈之一。因此，研究高效、经济、节能的处理技术，系统开发组合工艺，是工业废水处理技术 研究发展的方向。
[0004] 中国专利申请CN1145880A公开了一种合成橡胶生产污水处理工艺，突破了当前 国内外橡胶废水混合处理的模式，该工艺根据废水性质，按质分别处理。对难处理的丁苯橡 胶污水采用强化处理和新发明的"ΤΑ0"法单独进行二级生化处理和复合滤料滤塔过滤；对 较易处理的顺丁橡胶污水，经过一级物化、二级生化、三级强化活性炭吸附塔处理，然而，最 终出水C0D也只达到100mg/L。
[0005] 中国专利申请CN103723878A公开了一种丁苯橡胶生产装置排放的工业废水深 度处理方法，属于废水多级处理方法。该方法使用了预处理单元、污泥吸附单元、好氧生化 处理单元，絮凝过滤单元和高级氧化处理单元的多套水处理装置，各个单元中的处理都需 要配合复杂的处理工艺，尽管该方法处理后外排废水COD< 40mg/L，单其流程复杂、成本 商。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是针对合成橡胶生产废水中存在的低聚物难以被微生物降解，而且 容易随着环境变化而发生聚集，且低聚物以水溶态形式存在，难以通过普通的混凝方式去 除，从而造成废水可生化性差，最终出水的C0D值难以降低至50mg/L以下的缺陷，提出了一 种合成橡胶生产废水的处理方法。
[0007] 本发明的发明人经过深入研究，意外地发现羧甲基纤维素盐（尤其是羧甲基纤维 素钠）可以捕捉合成橡胶生产废水（尤其是丁苯橡胶生产废水）中的低聚物，并可以和石 灰形成沉淀，且在与石灰快速形成沉淀的过程中将低聚物与胶渣包裹携带，从而从废水中 去除。同时，经石灰处理后的合成橡胶生产废水呈碱性，有利于后续臭氧氧化单元中羟基自 由基的形成，从而提高臭氧的利用率，降低臭氧的投加量。合成橡胶生产废水中的有机物经 臭氧氧化后可以生成一些小分子有机酸，在提高合成橡胶生产废水的可生化性的同时还可 以使废水的pH值下降，既可以满足后续活性污泥处理单元中微生物对pH值的要求，又对保 障废水出水水质达标起到重要作用。
[0008] 本发明提供一种合成橡胶生产废水的处理方法，该方法包括将羧甲基纤维素盐与 合成橡胶生产废水进行接触得到接触混合物，然后将所述接触混合物依次经过石灰沉淀、 臭氧氧化和活性污泥处理的步骤；其中，相对于合成橡胶生产废水的体积，羧甲基纤维素盐 的加入量为5_20mg/L，石灰的加入量为2-10mg/L。
[0009] 本发明提供的合成橡胶生产废水的处理方法可以有效地除去合成橡胶生产废水 中的低聚物、胶渣和助剂，提高合成橡胶生产废水的可生化性，降低最终出水的C0D值。
[0010] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0011] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0012] 本发明提供一种合成橡胶生产废水的处理方法，该方法包括将羧甲基纤维素盐与 合成橡胶生产废水进行接触得到接触混合物，然后将所述接触混合物依次经过石灰沉淀、 臭氧氧化和活性污泥处理的步骤；其中，相对于合成橡胶生产废水的体积，羧甲基纤维素盐 的加入量为5_20mg/L，石灰的加入量为2-10mg/L。
[0013] 根据本发明，所述合成橡胶生产废水可以为丁苯橡胶生产废水、丁腈橡胶生产废 水和顺丁橡胶生产废水中的任意一种或多种，优选为丁苯橡胶生产废水。
[0014] 根据本发明，对所述合成橡胶生产废水的水质条件没有特别限定。所述合成橡胶 生产废水的水质条件例如可以为：C0D值为600-800mg/L、悬浮物浓度为80-100mg/L。
[0015] 根据本发明，所述羧甲基纤维素盐可以为羧甲基纤维素的碱金属盐。所述羧甲基 纤维素的碱金属盐例如可以为羧甲基纤维素钾和/或羧甲基纤维素钠。所述羧甲基纤维素 盐优选为羧甲基纤维素钠。
[0016] 根据本发明，所述羧甲基纤维素盐与合成橡胶生产废水进行接触的方式可以为管 道混合的方式。对所述管道混合的方式没有特别限定。所述管道混合的方式例如可以为使 用管道混合器的方式进行管道混合。所述管道混合器可以商购获得，例如可以为购自启东 混合器厂有限公司牌号为SL型的静态混合器。
[0017] 根据本发明，相对于合成橡胶生产废水的体积，羧甲基纤维素盐的加入量优选为 10-15mg/L。羧甲基纤维素盐可以捕捉合成橡胶生产废水中溶解态的低聚物，并与低聚物一 起形成共凝聚物。
[0018] 根据本发明，在所述石灰沉淀步骤中，相对于合成橡胶生产废水的体积，石灰的加 入量优选为5-8mg/L。石灰可以与羧甲基纤维素盐生成羧甲基纤维素钙沉淀，同时将合成橡 胶生产废水中的低聚物和胶渣包裹携带，从而与废水分离。经石灰处理后的废水呈碱性，有 利于后续臭氧氧化步骤中羟基自由基的形成，提高了臭氧的利用率，降低了臭氧的投加量。
[0019] 根据本发明，在所述石灰沉淀步骤中，对废水的静置时间没有特别限定。由于石灰 与羧甲基纤维素盐的沉淀反应较快，且形成的沉淀物易于沉降，因此废水的静置时间不需 要太长，例如可以为3-10min，优选为5-8min。
[0020] 根据本发明，所述石灰沉淀处理可以在石灰沉淀单元中进行。所述石灰沉淀单元 可以为本领域常用的用于石灰沉淀处理的装置，例如可以为石灰沉淀池。
[0021] 根据本发明，在所述臭氧氧化步骤中，相对于合成橡胶生产废水的体积，臭氧的 加入量为20-100mg/L，优选为50-70mg/L。在所述臭氧氧化步骤中，水力停留时间可以为 10-90min，优选为 20-60min。
[0022] 根据本发明，所述臭氧氧化步骤可以在臭氧氧化单元中进行。所述臭氧氧化单元 可以为本领域常用的用于臭氧氧化的装置，例如可以为臭氧氧化罐。
[0023] 对废水进一步进行臭氧氧化处理可有效降解废水中的助剂，如乳化剂、引发剂、调 节剂、终止剂等成分。在臭氧氧化过程中形成的小分子有机酸自然调节了橡胶生产废水的 pH值并提高了废水的可生化性，有利于后续活性污泥处理工艺。
[0024] 根据本发明，在所述活性污泥处理步骤中，相对于合成橡胶生产废水的体积，活性 污泥的加入量为2500-5000mg/L，优选为3000-4000mg/L;相对于合成橡胶生产废水的体 积，溶解氧可以为2-8mg/L，优选为2-4mg/L;水力停留时间可以为8-20h，优选为12-16h。 对所述活性污泥没有特别限定，可以为本领域任何用于废水处理的活性污泥。
[0025] 所述活性污泥处理步骤可以在活性污泥处理单元中进行。所述活性污泥处理单元 可以为本领域常用的用于活性污泥处理的装置，例如可以为全混式曝