强化橡胶促进剂废水预处理工艺制造技术

本发明专利技术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。本发明专利技术包括以下步骤：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。本发明专利技术低耗、高效、稳定，可实现资源回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工废水治理领域，特别是涉及一种强化橡胶促进剂废水的预处理工 -H- 〇
技术介绍
橡胶促进剂是橡胶工业制品的原料之一，在生产过程中会产生大量高浓度难降解 的次磺酰胺类、苯胺类、叔丁胺类及其他杂环杂链类等有机污染物，其随生产废水排出，该 类废水有机物种类多且浓度高、含盐量高、毒性强、性质稳定并且极易富集，是目前较难处 理的化工废水之一。 目前，针对橡胶硫化促进剂生产废水，常用的处理方法大致有：物理法、化学法、生 化法等。 由于废水中较高的盐分和大量的有毒物质，单纯使用生化法处理难以达到排放要 求，因此，工艺联合和方法组合成为了这类废水处理的发展方向。其中脱盐最常用的方式是 蒸发器蒸发脱盐，现有的技术中，中国专利《一种橡胶促进剂生产废水的处理工艺》（公告号 CN 103274564)公开了一种橡胶促进剂生产废水的处理工艺，主要由水质调节、碱解、蒸发 脱盐、厌氧处理、缺氧好氧处理、芬顿氧化、沉淀、过滤八个部分组成，其优点是废水处理后 气味大大降低，水质澄清，色度低，出水满足《橡胶制品工业污染物排放标准》的要求，但是 该专利蒸发前预处理不充分，蒸发前水体中的CODcr很高，容易造成沸点高的有机物黏附 在蒸发器内壁，不利于蒸发器的稳定运行，也加重后续生化废水的处理负荷。因此，研究一 套低耗、高效、稳定，可资源回收利用的橡胶硫化促进剂生产废水的预处理工艺显得尤为重 要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种低耗、高效、稳定，可资源回收利用的橡胶硫 化促进剂生产废水的预处理工艺。 为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案： 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺，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。 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺，进一步的，所述步骤（1)中曝气的气液 比为（1500-3000) :1。 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺，进一步的，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。 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺，进一步的，所述步骤（1)和（2)中的曝气 方式为鼓风曝气。 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺，进一步的，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。 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺，进一步的，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。 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺，进一步的，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。 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺，进一步的，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〇 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺，进一步的，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。 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺与现有技术相比，具有如下有益效果： 本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺可以除去废水中的大量的高沸点有机物， 而后再进入蒸发脱盐工艺，避免了有机物黏附在蒸发器内壁，保证了蒸发器的高效稳定运 行，本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺实现了进入蒸发工艺的废水中CODcr浓度低于 4500mg/L，蒸发后冷凝液的CODcr低于400mg/L，对废水中的CODcr的去除率高达97 %以 上，极大程度的减轻了后续生化废水的处理负荷；并且得到白色或微黄色的NaCUNa2SO^lJ 产物，其中含有的有机物较一般预处理不足而直接蒸发的工艺盐产物相比，组分和含量都 有了很大程度的降低，可以作为其他工艺的原料投入使用，避免了资源的浪费，实现了资源 的有效利用。本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺在酸析曝气工艺除去大量大分子有机 物质后，针对橡胶促进剂废水的特有性质，增加了能够有效分离去除橡胶促进剂废水中的 特征污染物质叔丁胺的工艺步骤一一碱解，叔丁胺性质稳定，一般的有机物分解如采用微 电解法对叔丁胺的分解效果不大，无法有效去除，故本专利技术利用叔丁胺在碱性条件下易去 质子化挥发的性质，将叔丁胺单独分离出来，可作为原料引入橡胶促进剂生产系统中进行 回收利用，不仅去除了废水中的叔丁胺，而且实现了其回收利用。本专利技术强化橡胶促进剂废 水预处理工艺在Fenton氧化和混凝沉淀后增加了臭氧氧化工艺，可以有效去除出水的色 度，进一步降低废水中的CODcr，为后续处理工艺减轻负荷。 下面结合附图对本专利技术的强化橡胶促进剂废水预处理工艺作进一步说明。【附图说明】 图1为本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺的结构示意图。【具体实施方式】 实施例1 抽取山东某公司产生的橡胶促进剂废水，初始水质CODcr为13640mg/L，盐分为 9. 3%左右，主要污染因子为N -叔丁基一 2 -苯并噻唑次磺酰胺和叔丁胺等。如图1所示， 该废水经过本专利技术强化橡胶促进剂废水预处理工艺包括以下步骤： (1)酸析曝气：调节废水pH值至2. 5,然后进行鼓风曝气，曝气时间为2h，曝气的 气液比为1500:1 ;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； (2)碱解曝气：酸析后的废水调节pH值至12,在密闭环境下进行鼓风曝气，曝气时 间3. 5h，曝气的气液比为3500:1 ;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： C4H11N · H++0H = C 4HnN 个 +H20 (3) Fenton氧化：碱解曝气后的废水调节pH值至2. 5,加入体积比浓度为30%的 过氧化氢溶液，每升废水投加量为3mL，加入硫酸亚铁，每升废水投加量为50mg，过氧化氢 溶液和硫酸亚铁均每2-3h投加一次，氧化时间为2h ;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； (4)混凝沉淀：Fenton氧化后的废水调节pH值至7,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； (5)臭氧氧化：步骤⑷中沉淀后的上清液，调节pH值至10,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lh，通入臭氧气体的流量本文档来自技高网...

【技术保护点】
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1‑2h；(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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：惠战友，王磊，吴俊，史小雪，宋均珂，闫婷婷，任举，
申请(专利权)人：南京环保产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32