氯丁橡胶(Chloroprene Rubber,简称CR),是一种由氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料通过α-聚合反应生产的合成橡胶。它具有优良的物理机械性能,如高拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性,以及良好的粘接性。氯丁橡胶还具备耐油、耐热、耐燃、耐日光、耐臭氧、耐酸碱和耐化学试剂等特性,因此被广泛应用于制造抗风化产品、粘胶鞋底、涂料、火箭燃料以及阀门软密封密封面等领域。
氯丁橡胶生产过程中产生的废水主要来源于以下几个环节:
聚合反应废水:氯丁二烯在聚合过程中会产生一定量的废水,其中含有未反应的氯丁二烯单体、聚合物以及催化剂等。
洗涤与分离废水:在氯丁橡胶的生产过程中,需要对产品进行洗涤和分离,以去除杂质和未反应的物质。这些步骤会产生含有氯丁二烯聚合物、乙炔、乙醛、甲苯等有害物质的废水。
设备清洗废水:生产设备在更换产品或停产时需要清洗,这些清洗废水同样含有氯丁橡胶生产过程中的残留物。
氯丁橡胶废水的主要特点包括:
氯丁橡胶废水的处理工艺流程通常包括以下几个步骤:
预处理:通过格栅、沉淀池等设施去除废水中的大颗粒悬浮物、油脂等杂质,为后续处理提供有利条件。
调节与中和:将废水送入调节池进行均质调节,使水质和水量趋于稳定。同时,根据废水的pH值进行中和处理,以调节废水的酸碱度。
生物处理:采用厌氧-好氧(A/O)工艺或序批式活性污泥法(SBR)等生物处理方法,利用微生物的降解作用去除废水中的有机物和氨氮。厌氧反应器可以去除大部分有机物并产生沼气,而好氧反应器则进一步降解残留的有机物和氨氮。
深度处理:经过生物处理后的废水仍需进一步处理以去除难降解的有机物、色素和盐分。深度处理技术包括活性炭吸附、臭氧氧化、高级氧化等,这些技术能够显著提高废水的水质。
消毒与排放:最后,对处理后的废水进行消毒处理,杀灭病原体和有害微生物,确保出水水质安全无害。消毒后的废水可以达标排放或回用于生产。
案例名称:某氯丁橡胶厂废水处理项目
项目背景:该氯丁橡胶厂在生产过程中产生了大量的高有机物含量、含有多种有害物质的废水。为了响应环保要求,该厂决定投资建设废水处理设施。
处理工艺:
预处理阶段:废水首先通过格栅去除大颗粒悬浮物,然后进入调节池进行均质调节。调节后的废水通过混凝沉淀去除部分悬浮物和有机物。
生物处理阶段:预处理后的废水进入厌氧反应器进行生物处理。厌氧反应器内设有搅拌器和加热装置,以确保微生物在适宜的温度和条件下生长繁殖。通过厌氧微生物的降解作用,废水中的大部分有机物被去除并产生沼气。沼气可作为能源回收利用,降低处理成本。接着,废水进入好氧反应器进行进一步处理。好氧反应器内设有曝气装置,提供充足的氧气供微生物进行有氧呼吸。通过好氧微生物的降解作用,废水中的残留有机物和氨氮被进一步去除。
深度处理阶段:经过生物处理后的废水进入深度处理单元。首先通过活性炭吸附塔去除废水中的色素和难降解的有机物。然后,通过膜分离技术进一步净化水质,去除废水中的盐分和微小颗粒物。
消毒与排放阶段:处理后的废水经过紫外线消毒装置进行消毒处理,杀灭病原体和有害微生物。消毒后的废水达到排放标准,可以直接排放至环境水体或回用于生产。
处理效果:经过上述处理工艺流程后,该氯丁橡胶厂的废水处理效果显著。出水COD(化学需氧量)浓度从原来的数千毫克/升降低至50毫克/升以下,BOD5(五日生化需氧量)浓度也显著降低至10毫克/升以下。同时,废水中的氨氮、悬浮物、色素和盐分等污染物均得到了有效去除。处理后的废水水质清澈透明,无异味,达到了国家排放标准。
综上所述,氯丁橡胶废水处理是一个复杂而重要的过程。通过科学合理的废水处理工艺和严格的操作管理,可以确保废水得到有效处理,达到排放标准或实现废水回用。这不仅有助于保护环境和生态系统免受污染,还能提高企业的经济效益和社会效益。