申请日2011.10.18
公开(公告)日2013.04.24
IPC分类号C02F9/06; C02F103/38; C02F1/461
摘要
本发明提供了一种合成橡胶废水的深度处理方法，包括：1)将经二级生化处理后的合成橡胶废水用多介质过滤器处理，滤速为7～15m/h，所述经二级生化处理后的合成橡胶废水的pH为5～9，浊度小于20NTU，COD为80～120mg/L，TOC为15～30mg/L;2)将1)步中处理后的废水用固定床三维电极电解装置进行处理后排出，所述固定床三维电极电解装置中，所用粒子电极为填充在阴阳极板之间的颗粒活性炭，电流密度30～80A/m2，电解时间为40～90min。本发明对橡胶废水经二级生化出水进行深度处理，采用多介质过滤器和固定床三维电极电解装置的组合工艺，通过选择合适的工艺参数，COD的去除率可达45%以上;TOC的去除率可达20%以上。本发明具有操作条件温和、处理效果稳定可靠、占地小、易操作、无二次污染等优点。
权利要求书
1.一种合成橡胶废水的深度处理方法，包括：
1)将经二级生化处理后的合成橡胶废水用多介质过滤器处理，滤速为 7～15m/h，所述经二级生化处理后的合成橡胶废水的pH为5～9，浊度小于20NTU， COD为80～120mg/L，TOC为15～30mg/L;
2)将1)步中处理后的废水用固定床三维电极电解装置进行处理后排出， 所述固定床三维电极电解装置中，所用粒子电极为填充在阴阳极板之间的颗粒 活性炭，电流密度30～80A/m2，电解时间为40～90min。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述固定床三维电解装 置中颗粒活性炭的尺寸为1～5mm，填充量为70～80%。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述滤速为7～10m/h。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，经多介质过滤器处理后 的废水的浊度小于5NTU。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述电流密度40～60A/m2。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述电解时间为 60～70min。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述固定床三维电极电 解装置中，极板阴极为不锈钢，极板阳极为高纯石墨，极板和填充粒子电极置 于支撑板上方，支撑板下方为布气系统。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，经所述固定床三维电极 装置处理后的排出水中COD为30～60mg/L，TOC为13～20mg/L。
说明书
一种合成橡胶生产废水的深度处理方法
技术领域
本发明涉及一种有机化工废水的处理方法。进一步讲，本发明涉及一种合 成橡胶生产废水的深度处理方法。
背景技术
合成橡胶是以石油化工的中间产物为原料聚合而成，其生产废水具有排放 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。
当前，合成橡胶生产废水的处理基本上都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是把重点放在如何提高预处理效率及生化处理效 率上。当前，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。从目前绝大多数合成橡胶生产 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确实能够 对废水中的污染物有比较明显的去除，但随着各地排放标准的提高，废水中存 在一些不可生物降解的物质，无法通过生化方法更进一步去除而降低有机物的 含量，且经过生化处理后的出水通常还含有悬浮物，导致生化处理出水的达标 压力仍然较大，有时甚至不能达标。
当前，在合成橡胶废水经二级生化处理后的深度处理及回用方面，实用技 术基本上是空白，尽管有人提出了混凝沉淀、活性炭吸附、芬顿试剂氧化、反 渗透处理等方法，但这些方法还存在着诸如处理效率不够理想、处理费用偏高、 产生二次污染、处理效果不够稳定等众多制约因素，从而难以实现工业应用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种经二级生化处理后的合 成橡胶生产废水的深度处理方法，可以进一步降低废水COD(化学需氧量)和 TOC(总有机碳含量)，操作容易、无二次污染，为废水的稳定达标排放或者进 一步处理回用创造有利条件。
本发明提供一种合成橡胶废水的深度处理方法，包括：
1)将经二级生化处理后的合成橡胶废水用多介质过滤器处理，滤速为 7～15m/h，所述经二级生化处理后的合成橡胶废水的pH为5～9，浊度小于20NTU， COD为80～120mg/L，TOC为15～30mg/L;
2)将1)步中处理后的废水用固定床三维电极电解装置进行处理后排出， 所述固定床三维电极电解装置中，所用粒子电极为填充在阴阳极板之间的颗粒 活性炭，电流密度30～80A/m2，电解时间为40～90min。
上述方法中，所述滤速优选为7～10m/h，经多介质过滤器处理后的废水的 浊度小于5NTU。由于采用固定床三维电极处理，为了保证电解装置高效、长期 稳定地运行，在进入电解装置前，要求控制进水当中的悬浮物，采用多介质过 滤作为去浊的处理工艺。所述多介质过滤器为工业中常用的过滤器，既采用两 种以上的介质作为滤层的介质过滤器。在本发明的优选实施例中，选用以无 烟煤和石英砂两种滤料的普通型多介质过滤器。为了保证出水浊度小于5NTU， 同时保证多介质过滤器的清洗周期大于24h，滤速优选为7～10m/h。清洗周期影 响出水的浊度，清洗周期过短会增大运行成本，随着运行时间的增长出水的浊 度会越来越高，影响出水水质。
上述方法中，所述固定床三维电极电解装置包括壳体、极板、带微孔的支 撑板、水流进口和水流出口等。其中极板阴极为不锈钢，极板阳极为高纯石墨， 极板和填充粒子电极置于支撑板上方，支撑板下方为布气系统。所述固定床三 维电解装置中颗粒活性炭的尺寸为1～5mm，填充量为70～80%;所述电流密度 优选为40～60A/m2;所述电解时间优选为60～70min。所述布气系统中，通入压 缩空气。通过气体的搅动，可以加速废水中的有机污染物向粒子电极和极板上 扩散，强化了传质;而且气体反复冲击粒子电极，可以防止有机污染物在粒子 电极表面的聚积。空气中的氧气的注入，可以提供充足的氧气。接通电源，向 粒子电极和阴阳极施加电压，装置内产生具极强氧化性能的羟自由基(·OH)，作 用在废水中的有机物上，有机物发生氧化分解。进入固定床三维电极电解装置 中的废水，在粒子电极和主电极(阴阳极)的共同作用下，强化对有机物质的 氧化破坏，能够进一步降低废水的COD和TOC值。进入固定床三维电极电解 装置的水流，即可选择上向流也可选择下向流。经过固定床三维电极电解处理 后的排出水中，COD为30～60mg/L，TOC为13～20mg/L，排出水可以直接排放 或进行后续进一步处理后回用。
合成橡胶生产废水经二级生化处理后，其TOC和COD值仍然较高，无法 通过生化处理的方法进一步去除。发明人通过大量的试验研究，发现通过三维 电极电解技术能够进一步去除废水中的有机物，降低TOC和COD值。但由于 二级生化处理的出水中仍有悬浮物，若直接进入固定床三维电极装置时，水中 悬浮物很快会将粒子电极堵塞，不仅影响出水效果，而且会导致电极装置无法 产水。因此本发明中采用多介质过滤器加固定床三维电极电解的组合工艺，将 经二级生化处理后的合成橡胶生产废水经多介质过滤器去浊，能够去除的废水 中的悬浮物，降低浊度，通过选择合适的滤速，能够使多介质过滤器出水的浊 度小于5NTU，然后进入固定床三维电极电解装置进行处理，这样可以保证电解 装置高效、长期稳定地运行。在三维电极电解装置中，通过选择合适的工艺参 数，如电流密度和电解时间，能够高效地去除废水中的有机物，降低废水的COD 和TOC值，废水中COD可以由80～120mg/L下降至30～60mg/L，COD去除率 可达45%以上;废水TOC可以由15～30mg/L下降至13～20mg/L，TOC去除率 可达20%以上。本发明具有操作条件温和、处理效果稳定可靠、占地小、易操 作、无二次污染等优点。
