申請日2015.11.04

　　公開(公告)日2016.01.06

　　IPC分類號C02F9/10

　　摘要

　　本發(fā)明涉及化工廢水治理領(lǐng)域，特別是提供了一種強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水的預(yù)處理工藝。本發(fā)明包括以下步驟：酸析曝氣：調(diào)節(jié)廢水pH值至2-3，曝氣時間2-3h，除去浮油和浮渣;堿解曝氣：調(diào)節(jié)pH值至11-12，曝氣時間3-4h;Fenton氧化：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，氧化時間2-3h;混凝沉淀：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);臭氧氧化：上清液調(diào)節(jié)pH值至9-11，氧化時間1-2h。蒸發(fā)：調(diào)節(jié)pH值至4-5，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。本發(fā)明低耗、高效、穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)資源回收利用。

　　權(quán)利要求書

　　1.強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，其特征在于：包括以下步驟：

　　(1)酸析曝氣：調(diào)節(jié)廢水pH值至2-3，然后進(jìn)行曝氣，曝氣時間為2-3h，然后除去浮油 和浮渣;

　　(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，曝氣時間為3-4h;

　　(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，氧化時間控制在2-3h;

　　(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);

　　(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 化時間為1-2h;

　　(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。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，其特征在于：所述步驟(1) 中曝氣的氣液比為(1500-3000):1。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，其特征在于：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。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，其特征在于：所 述步驟(1)和(2)中的曝氣方式為鼓風(fēng)曝氣。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，其特征在于：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。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，其特征在于：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。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，其特征在于：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。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，其特征在于：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。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝，其特征在于：所述步驟(6) 中蒸發(fā)方式為多效濃縮，蒸發(fā)壓力控制在0.09MPa～0.20MPa。

　　說明書

　　強(qiáng)化橡膠促進(jìn)劑廢水預(yù)處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　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)處理工藝。

　　背景技術(shù)

　　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。

　　目前，針對橡膠硫化促進(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。

　　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，中國專利《一種橡膠促進(jìn)劑生產(chǎn)廢水的處理工藝》(公告號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

　　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。

　　為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

　　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：

　　(1)酸析曝氣：調(diào)節(jié)廢水pH值至2-3，然后進(jìn)行曝氣，曝氣時間為2-3h，然后除去浮 油和浮渣;

　　(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，曝氣時間為3-4h;

　　(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，氧化時間控制在2-3h;

　　(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);

　　(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， 氧化時間為1-2h;

　　(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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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0.09MPa～0.20MPa。

　　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：

　　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NaCl、Na2SO4副產(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——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叔丁胺的分 解效果不大，無法有效去除，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，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。