[发明专利]一种合成橡胶生产废水的膜处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工废水的处理方法，更具体地说，涉及合成橡胶生产废水的膜处理方法。

背景技术

合成橡胶是以石油化工中间产物为原料聚合而成的，主要用于制造汽车轮胎，在胶鞋、胶管、胶带、胶板、电缆和医疗用具等方面有着广泛的应用。合成橡胶生产废水具有排放量大、水质复杂、有机物含量高、可生化性差、处理难度大等特点。

目前，合成橡胶生产废水的处理，基本上是采用预处理与生化处理相结合的方法，有关技术研发工作也把重点放在如何提高预处理效率及生化处理效率上。合成橡胶生产废水的预处理措施主要包括混凝沉降法、混凝气浮法、电解絮凝法、催化氧化法等，其后续的生化处理措施主要包括水解酸化法、接触氧化法、活性污泥法、使用高效优势菌等。从合成橡胶生产废水处理的工程实践来看，尽管通过预处理与生化处理相结合的方法能够明显去除污染物，但由于废水中存在一些不可生物降解的物质，导致生化处理出水的水质较差，影响达标排放。

在经过二级生化处理的合成橡胶生产废水的深度处理和回用方面，有人提出了混凝沉淀、活性炭吸附、反渗透处理等方法，但这些方法普遍存在着处理效果不够理想、处理费用偏高、运行不够稳定等制约因素，难以实现工业应用。

现有技术中，上海环境科学1998，47～50“橡胶工业废水深度处理回用的研究”，针对丁苯橡胶与顺丁橡胶的混合生产废水经过二级生物处理的排出水，采用“混凝沉淀+砂滤+活性炭吸附+反渗透”的工艺进行处理，反渗透产水COD为0～5mg/L。由于混凝沉淀+砂滤过程不能去除溶解性COD，该方法依靠活性炭吸附去除有机物，活性炭很快会达到饱和状态，导致处理成本较高，并且膜分离系统的平稳运行受到影响。

发明内容

为了克服现有技术中，以膜分离方法深度处理橡胶生产废水的二级生化处理出水时，难生化降解的有机物不能有效去除，对膜系统的运行造成不利影响，本发明提供了一种“催化氧化+混凝沉淀+超滤+反渗透”的处理流程，通过经济、高效的预处理过程，去除了废水中的难降解有机物，保证了膜分离系统的平稳、高效运行。

合成橡胶生产废水经二级生化处理后的，其pH一般为5～9、COD一般为80～120mg/L、TOC一般为25～35mg/L，废水中含有的难于生化降解的低聚物。

本发明的深度处理方法是这样实现的：

一种合成橡胶生产废水的膜处理方法，针对经过二级生化处理的合成橡胶生产废水，该处理方法依次包括以下步骤：

a.催化氧化处理：以双氧水为氧化剂，以硫酸亚铁为催化剂，对所述废水进行催化氧化处理；

其中，所述氧化剂的用量为：纯H₂O₂与水相TOC的重量比为1.5～5.5，所述催化剂的用量为：Fe²⁺与纯H₂O₂的重量比为0.2～1.0；催化氧化反应的反应压力为常压，反应温度为10～60℃，反应时间为30～240min；

b.混凝沉淀处理：调节经过催化氧化处理的废水pH为9～11，混凝5～30min，然后进行渣水分离；

c.超滤处理：对渣水分离后的废水进行超滤处理，所述超滤采用全量过滤，运行通量为50～90L/m²·h，运行周期为30～40min，反洗频率：盐酸洗为1次/5～8个运行周期、次氯酸钠洗为1次/6～10个运行周期；

d.反渗透处理：对超滤处理后的废水进行反渗透处理，所述反渗透处理的运行温度15～45℃、运行通量为16～22L/m²·h、回收率为60～75％、冲洗频率为1次/4～12h。

在具体实施时，在步骤a，所述双氧水为27.5wt％的双氧水，所述硫酸亚铁为七水合硫酸亚铁；所述氧化剂的用量为：纯H₂O₂与水相TOC的重量比为2.0～5.0，所述催化剂的用量为：Fe²⁺与纯H₂O₂的重量比为0.4～0.8；所述催化氧化反应的反应温度为20～40℃，反应时间为60～180min。

在具体实施时，在步骤b，调节经过催化氧化处理的废水的pH为10.0～10.5，混凝10～25min，然后进行渣水分离；渣水分离使用斜板沉淀池，沉淀池的上升流速<1.5m/h。