一种丁苯橡胶生产废水的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业废水的处理方法，具体地，涉及一种丁苯橡胶生产废水的处理方 法。
【背景技术】
[0002] 丁苯橡胶的性能优良、应用广泛，其需求量和生产量巨大。然而，随之而来的是大 量生产废水的处理问题。该废水中含有胶渣、低聚物及乳化剂、引发剂、调节剂和终止剂等 各种助剂，成分复杂，难以降解，而且低聚物容易随着环境的变化而发生聚集。一般常用丁 苯橡胶生产废水的处理方法是将其与其他废水混合处理，独立处理至达标排放的整套技术 较少。
[0003] 通常，活性污泥法是废水处理中使用最广泛的一种方法。然而，在采用活性污泥法 对丁苯橡胶生产废水进行处理的过程中，由于微生物进行连续的合成和增殖而产生多余的 活性污泥必须排出系统。剩余污泥的排放成为废水处理后的新生问题。
[0004] 为此，中国专利申请CN1145880A公开采用了气浮和厌氧酸化处理方法处理丁苯 橡胶类废水，具体地，该方法包括：a、将丁苯橡胶废水进行助凝和絮凝强化处理；b、将经过 步骤（a)处理后的废水再进行两级气浮处理；c、采用"ΤΑ0"法进行丁苯橡胶废水二级生化 处理，具体地，该处理包括一级厌氧酸化和二级好氧生化；d、再将经过步骤（c)处理的废水 经过滤后排出。然而，该专利申请的方法中的气浮处理过程中需要额外加入絮凝剂，而且采 用该方法处理后的废水的C0D值仍然较高，其处理效果仍然有待改善。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是：现有的处理丁苯橡胶类废水的方法中的气浮处理 过程中需要额外加入絮凝剂，而且处理后得到的废水的C0D值较高，活性污泥的排放量较 大。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种技术方案：
[0007] (1)在废水中加入经过破壁处理的活性污泥，并进行气浮处理；
[0008] (2)将经过气浮处理的废水进行水解酸化；
[0009] (3)将经过水解酸化的废水进行活性污泥处理，得到处理后剩余的活性污泥和经 过处理的水；
[0010] 其中，将至少部分所述处理后剩余的活性污泥进行破壁处理并用于步骤（1)中。
[0011] 本发明所获得的有益技术效果是：
[0012] (1)在本发明所述的方法中，活性污泥经过破壁处理后，可以得到含有菌胶团以及 微生物细胞内溶出蛋白糖、粘多糖、蛋白质、纤维素、DNA等高分子化合物的活性污泥，通过 将该经过破壁处理的活性污泥用于气浮处理工序中，菌胶团可以起到吸附废水中低聚物的 作用，细胞溶出物可以起到生物絮凝剂的作用，因而，本发明的方法中不需要额外加入水处 理药剂，如絮凝剂等。
[0013] (2)在本发明所述的方法中，经过破壁处理的活性污泥可以作为外加营养，提高废 水的可生化性，从而能够改善后续生化处理单元如活性污泥处理单元的处理效果，使得最 终得到的经过处理的水的C0D值相对较低，具体地，经过处理的水的C0D值小于50mg/L。
[0014] (3)在本发明所述的方法中，通过将活性污泥处理中剩余的活性污泥回用于气浮 处理过程中，这样大大减少了活性污泥的排放量。
[0015] 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。
【附图说明】
[0016] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0017] 图1是丁苯橡胶生产废水处理的工艺流程图。
[0018] 附图标记说明
[0019] 1气浮池
[0020] 2水解酸化池
[0021] 3生化处理单元
[0022] 4沉淀池
[0023] 5破壁处理单元
[0024] 6浓缩焚烧装置
【具体实施方式】
[0025] 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。
[0026] 本发明提供一种丁苯橡胶生产废水的处理方法，具体地，该方法包括：
[0027] (1)在废水中加入经过破壁处理的活性污泥，并进行气浮处理；
[0028] (2)将经过气浮处理的废水进行水解酸化；
[0029] (3)将经过水解酸化的废水进行活性污泥处理，得到处理后剩余的活性污泥和经 过处理的水；
[0030] 其中，将至少部分所述处理后剩余的活性污泥进行破壁处理并用于步骤（1)中。
[0031] 在本发明中，所述破壁处理的目的是改善活性污泥的成分和性质。因此，本领域 常规使用的能够实现上述破壁处理目的的方法均适用于本发明中，例如，所述破壁处理 的方法可以为超声处理或臭氧氧化处理。所述超声处理的条件可以包括：超声波强度为 0. 5-1. 5W/mL，处理时间为5-15min，单位"W/mL"是指相对于每毫升活性污泥，超声波的声 能密度为〇. 5-1. 5瓦。所述臭氧处理的条件可以包括：所述臭氧的用量为0. 01-0. 05g03/ gTS，处理时间为5-15min，单位"g03/gTS"是指相对于每克活性污泥干重，投加的臭氧量为 0· 01-0. 05 克。
[0032] 在本发明中，所述气浮处理的目的是分离废水中的悬浮物和低聚物。在气浮处 理过程中，可以充分利用废水本身的特点：（1)废水中的胶渣密度与水接近，易于随气泡上 浮；⑵废水中的乳化剂、引发剂、终止剂等添加剂具有表面活性，可以充当起泡剂，气泡作 为载体带动废水中的悬浮物上浮于废水表面，从而分离出废水中悬浮的胶渣及吸附了低聚 物的菌胶团。所述气浮处理的条件可以根据本领域常规的工艺条件确定，优选情况下，所述 气浮处理的条件包括：水力停留时间为10-50min，表面水力负荷为2-10mV(m2 ·h)。
[0033] 在本发明中，所述水解酸化处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法， 在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大 分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性。所述水解酸 化处理的条件可以根据本领域常规的工艺条件确定，优选情况下，所述水解酸化处理的条 件包括：水力停留时间为2-10h，废水中溶解氧为0. 1-0. 5mg/L。
[0034] 根据本发明，对水解酸化处理后的废水进行活性污泥处理的方法可以根据本领域 常规的方法实施，其实施条件也可以在常规的活性污泥处理条件中选择。具体地，所述活性 污泥处理的条件可以包括：活性污泥的浓度为2500-5000mg/L,废水中溶解氧为2-4mg/L, 水力停留时间为8-20h。在本发明中，所述活性污泥为生化处理领域中常规使用的活性污 泥。
[0035] 在本发明中，活性污泥与处理后的水（即出水）在沉淀池中进行沉淀分离。其中， 部分活性污泥可以经过污泥回流循环回到活性污泥处理单元进行活性污泥处理，未回流至 活性污泥处理单元的活性污泥为剩余的活性污泥。
[0036] 在本发明中，经过活性污泥处理后剩余的活性污泥可以部分或全部破壁处理后用 于步骤（1)的气浮工序中，具体地，可以将50-100重量％的所述处理后剩余的活性污泥进 行破壁处理并用于步骤（1)中。
[0037] 在本发明中，在开启废水处理过程时，步骤（1)中的经过破壁处理的活性污泥可 以来源于新鲜的活性污泥，也可以来源于其它活性污泥处理工序的剩余的活性污泥；在废 水处理过程进行一段时间之后，步骤（1)中的经过破壁处理的活性污泥优选部分或全部来 源于步骤（3)的活性污泥处理工序，最优选为全部来源于步骤（3)的活性污泥处理工序。
[0038] 在本发明中，为了防止气浮处理过程产生的浮渣和未破壁回用的所述处理后剩余 的活性污泥中的有毒有害物质对环境造成污染，所述方法优选还包括：将气浮处理过程中 产生的浮渣和/或未破壁回用的所述处理后剩余的活性污泥进行浓缩并焚烧。
[0039] 根据本发明的一种【具体实施方式】，所述丁苯橡胶生产废水的处理方法的实施过程 如图1所示，具体地，丁苯橡胶生产废水（即进水）与来自破壁处理单元5的经过破壁处理 的活性污泥混合后进入气浮池1进行气浮处理，接着经过气浮处理的废水进入水解酸化池 2中进行水解酸化处理，之后进入生化处理单元3 (例如完全混合式曝气池）进行活性污泥 处理，然后进入沉淀池4中进行沉淀，分离出活性污泥和经过处理的水（即出水），部分活性 污泥可以经过污泥回流循环回到生化处理单元3 (例如完全混合式曝气池）进行活性污泥 处理，其余部分为剩余的活性污泥，然后将部分或全部所述剩余的活性污泥注入所述破壁 处理单元5中进行破壁处理，并将经过破壁处理的活性污泥与丁苯橡胶生产废水混合以实 现回用，同时将气浮处理产生的浮渣和/或未注入所述破壁处理单元5的所述剩余的活性 污泥在浓缩焚烧装置6中进行处理。
[0040] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0041] 以下实施例和对比例中使用的丁苯橡胶生产废水的水质见表1。
[0042] 表 1
[0043]
[0044] 实施例1
[0045] 本实施例用于说明本发明提供的所述丁苯橡胶生产废水的处理方法。
[0046] 将活性污泥进行臭氧氧化以对活性污泥进行破壁，臭氧氧化过程中投加的臭氧量 为0. 03g03/gTS，处理时间为lOmin;将经臭氧氧化的活性污泥与丁苯橡胶废水混合，然后 注入气浮池1进行气浮处理，水力停留时间30min，水力表面负荷6m3Am2 ·h);接着经过 气浮处理的废水进入水解酸化池2进行水解酸化处理，水力停留时间7h，废水中溶解氧为 0. 2mg/L;之后经过水解酸化处理的废水进入完全混合式曝气池3进行活性污泥处理，活性 污泥浓度为3000mg/L，出水溶解氧为2mg/L，水力停留时间为14h;然