CN106430698A - 一种氯丁橡胶生产专用净水剂及废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氯丁橡胶生产专用净水剂及废水处理方法，以苛性碱、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、膨润土、聚氧琥珀酸、绢云母粉、羧基乙酸、水溶性腐植酸钠、四苯基卟啉铁、棉籽壳所组成的混合物作为净水剂，配合以硼砂、聚丙烯酰胺、木质素、壳聚糖、高岭土为组成成分的絮凝剂，辅以深度氧化、絮凝、超声、树脂吸附、过滤、杀菌、膜分离等工艺，有效降低了污水中的有机质、盐份含量、COD值，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。

Description

一种氯丁橡胶生产专用净水剂及废水处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水的处理方法，特别涉及一种氯丁橡胶生产专用净水剂及废水处理方法。
背景技术
氯丁橡胶是由氯丁二烯聚合制成的合成橡胶，具有耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧等良好的综合性能，获得广泛的应用。
在氯丁橡胶的生产过程中，原料采用的是邻甲苯胺、苯胺和对苯二酚，产生的废水含有大量的难以生化降解的有机质,如苯系物、分散剂、凝乳剂等,并且废水中COD浓度高达1000-2500mg/L，盐份在3000mg/L以上。因此，需要针对上述的废水进行处理，而单一的物理沉淀其效果并不理想，化学处理方法容易带来新的污染，产生其它的化学物质。用现有的一般化工废水处理方法，如一级气浮、表面曝气、接触氧化及砂滤等工艺，很难将COD浓度降至排放标准l00mg/L以下，较高的含盐量也很难用普通方法去除。现有混合处理方法还存在处理费用偏高的缺陷，不利较易处理废水回收利用。
因此，急需开发一种可用于有效处理氯丁橡胶生产程中产生的废水的专用净水剂以及相应的废水处理方法，将废水中的有机质、盐份进行最大程度的去除，同时降低COD浓度，使其达到无公害化排放的要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种氯丁橡胶生产专用净水剂及废水处理方法，通过采用特定成分组合的净水剂和絮凝剂，配合相应的深度氧化、絮凝、超声、树脂吸附、过滤、杀菌、膜分离等处理方法，有效降低了污水中的有机质、盐份含量、COD值，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种氯丁橡胶生产专用净水剂，由下列重量份的原料组成：苛性碱30-35份、聚二甲基二烯丙基氯化铵25-30份、聚乙烯亚胺15-25份、膨润土10-20份、聚氧琥珀酸10-15份、绢云母粉5-10份、羧基乙酸5-8份、水溶性腐植酸钠3-5份、四苯基卟啉铁3-5份、棉籽壳2-3份。
同时提供了一种氯丁橡胶生产过程中产生的废水处理方法，包括以下步骤：
1）向废水中加入碱性白泥，在35-70℃下搅拌反应20-50分钟，静置沉淀后进行过滤，随后按35mg/L的量加入净水剂，净水剂的原料组成为：苛性碱30-35份、聚二甲基二烯丙基氯化铵25-30份、聚乙烯亚胺15-25份、膨润土10-20份、聚氧琥珀酸10-15份、绢云母粉5-10份、羧基乙酸5-8份、水溶性腐植酸钠3-5份、四苯基卟啉铁3-5份、棉籽壳2-3份，以15-30转/分钟的转速搅拌30-50分钟，静置3-4小时，废水分层为上清液和固态沉淀；
2）将上清液送入深度氧化塔中，调节上清液的pH 到2-3，均匀曝气，加入氧化剂，进行深度氧化，实时测定水质指标，待水中重金属浓度小于2.5mg/L，氰化物浓度小于3.0mg/L，COD在100~150mg/L时，结束反应；
3）将经深度氧化的上清液导入反应池中，加入絮凝剂，反应30分钟，絮凝剂的加入量为25mg/L-30mg/L；随后进行超声波处理，超声功率为1300w-1400w，超声时间为30-50分钟；超声结束后，进行静置澄清，去掉底层沉淀，获得净化上清液；
4）再使净化上清液通过SP207大孔吸附树脂，上样量与SP207大孔吸附树脂重量比为5:1，上样流速为1.5BV/h -1.8BV/h；
5）经树脂吸附处理后的净化上清液通过浅层砂过滤器，过滤出水进入消毒池，加入十二烷基二甲基苄基溴化铵进行杀菌，添加剂量为60mg/L；
6）将经杀菌处理后的净化上清液通入膜分离***，除去其中的可溶性无机盐，得到可达标排放的净化水。
优选地，所述的絮凝剂组成为：硼砂15-25份、聚丙烯酰胺10-20份、木质素10-15份、壳聚糖7-9份、高岭土5-10份。
优选地，所述超声波处理的功率为1350W，超声时间为40分钟。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的氯丁橡胶生产专用净水剂以苛性碱、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、膨润土、聚氧琥珀酸、绢云母粉、羧基乙酸、水溶性腐植酸钠、四苯基卟啉铁、棉籽壳所组成的混合物作为净水剂，配合以硼砂、聚丙烯酰胺、木质素、壳聚糖、高岭土为组成成分的絮凝剂，辅以深度氧化、絮凝、超声、树脂吸附、过滤、杀菌、膜分离等工艺，有效降低了污水中的有机质、盐份含量、COD值，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
（2）本发明的净水剂、絮凝剂所选原料廉价且污水处理工艺简单，适于大规模工业化处理，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
1）向废水中加入碱性白泥，在35-70℃下搅拌反应20分钟，静置沉淀后进行过滤，随后按35mg/L的量加入净水剂，净水剂的原料组成为：苛性碱30份、聚二甲基二烯丙基氯化铵25份、聚乙烯亚胺15份、膨润土10份、聚氧琥珀酸10份、绢云母粉5份、羧基乙酸5份、水溶性腐植酸钠3份、四苯基卟啉铁3份、棉籽壳2份，以15转/分钟的转速搅拌30分钟，静置3小时，废水分层为上清液和固态沉淀；
2）将上清液送入深度氧化塔中，调节上清液的pH 到2，均匀曝气，加入氧化剂，进行深度氧化，实时测定水质指标，待水中重金属浓度小于2.5mg/L，氰化物浓度小于3.0mg/L，COD在100~150mg/L时，结束反应；
3）将经深度氧化的上清液导入反应池中，加入絮凝剂，絮凝剂组成为：硼砂15份、聚丙烯酰胺10份、木质素10份、壳聚糖7份、高岭土5份，反应30分钟，絮凝剂的加入量为25mg/L；随后进行超声波处理，超声功率为1350w，超声时间为40分钟；超声结束后，进行静置澄清，去掉底层沉淀，获得净化上清液；
4）再使净化上清液通过SP207大孔吸附树脂，上样量与SP207大孔吸附树脂重量比为5:1，上样流速为1.5BV/h；
5）经树脂吸附处理后的净化上清液通过浅层砂过滤器，过滤出水进入消毒池，加入十二烷基二甲基苄基溴化铵进行杀菌，添加剂量为60mg/L；
6）将经杀菌处理后的净化上清液通入膜分离***，除去其中的可溶性无机盐，得到可达标排放的净化水。
净化水的各项指标测试结果如表1所示。
实施例2
1）向废水中加入碱性白泥，在55℃下搅拌反应35分钟，静置沉淀后进行过滤，随后按35mg/L的量加入净水剂，净水剂的原料组成为：苛性碱33份、聚二甲基二烯丙基氯化铵28份、聚乙烯亚胺20份、膨润土15份、聚氧琥珀酸12份、绢云母粉7份、羧基乙酸6份、水溶性腐植酸钠4份、四苯基卟啉铁4份、棉籽壳3份，以25转/分钟的转速搅拌40分钟，静置3.5小时，废水分层为上清液和固态沉淀；
2）将上清液送入深度氧化塔中，调节上清液的pH 到2.5，均匀曝气，加入氧化剂，进行深度氧化，实时测定水质指标，待水中重金属浓度小于2.5mg/L，氰化物浓度小于3.0mg/L，COD在100~150mg/L时，结束反应；
3）将经深度氧化的上清液导入反应池中，加入絮凝剂，絮凝剂组成为：硼砂20份、聚丙烯酰胺15份、木质素12份、壳聚糖8份、高岭土7份，反应30分钟，絮凝剂的加入量为27mg/L；随后进行超声波处理，超声功率为1350w，超声时间为40分钟；超声结束后，进行静置澄清，去掉底层沉淀，获得净化上清液；
4）再使净化上清液通过SP207大孔吸附树脂，上样量与SP207大孔吸附树脂重量比为5:1，上样流速为1.7BV/h；
5）经树脂吸附处理后的净化上清液通过浅层砂过滤器，过滤出水进入消毒池，加入十二烷基二甲基苄基溴化铵进行杀菌，添加剂量为60mg/L；
6）将经杀菌处理后的净化上清液通入膜分离***，除去其中的可溶性无机盐，得到可达标排放的净化水。
净化水的各项指标测试结果如表1所示。
实施例3
1）向废水中加入碱性白泥，在70℃下搅拌反应50分钟，静置沉淀后进行过滤，随后按35mg/L的量加入净水剂，净水剂的原料组成为：苛性碱35份、聚二甲基二烯丙基氯化铵30份、聚乙烯亚胺25份、膨润土20份、聚氧琥珀酸15份、绢云母粉10份、羧基乙酸8份、水溶性腐植酸钠5份、四苯基卟啉铁5份、棉籽壳3份，以30转/分钟的转速搅拌50分钟，静置4小时，废水分层为上清液和固态沉淀；
2）将上清液送入深度氧化塔中，调节上清液的pH 到3，均匀曝气，加入氧化剂，进行深度氧化，实时测定水质指标，待水中重金属浓度小于2.5mg/L，氰化物浓度小于3.0mg/L，COD在100~150mg/L时，结束反应；
3）将经深度氧化的上清液导入反应池中，加入絮凝剂，絮凝剂组成为：硼砂25份、聚丙烯酰胺20份、木质素15份、壳聚糖9份、高岭土10份，反应30分钟，絮凝剂的加入量为30mg/L；随后进行超声波处理，超声功率为1350w，超声时间为40分钟；超声结束后，进行静置澄清，去掉底层沉淀，获得净化上清液；
4）再使净化上清液通过SP207大孔吸附树脂，上样量与SP207大孔吸附树脂重量比为5:1，上样流速为1.8BV/h；
5）经树脂吸附处理后的净化上清液通过浅层砂过滤器，过滤出水进入消毒池，加入十二烷基二甲基苄基溴化铵进行杀菌，添加剂量为60mg/L；
6）将经杀菌处理后的净化上清液通入膜分离***，除去其中的可溶性无机盐，得到可达标排放的净化水。
净化水的各项指标测试结果如表1所示。
实施例4
1）向废水中加入碱性白泥，在70℃下搅拌反应20分钟，静置沉淀后进行过滤，随后按35mg/L的量加入净水剂，净水剂的原料组成为：苛性碱35份、聚二甲基二烯丙基氯化铵25份、聚乙烯亚胺25份、膨润土10份、聚氧琥珀酸15份、绢云母粉5份、羧基乙酸8份、水溶性腐植酸钠3份、四苯基卟啉铁5份、棉籽壳2份，以30转/分钟的转速搅拌30分钟，静置4小时，废水分层为上清液和固态沉淀；
2）将上清液送入深度氧化塔中，调节上清液的pH 到2，均匀曝气，加入氧化剂，进行深度氧化，实时测定水质指标，待水中重金属浓度小于2.5mg/L，氰化物浓度小于3.0mg/L，COD在100~150mg/L时，结束反应；
3）将经深度氧化的上清液导入反应池中，加入絮凝剂，絮凝剂组成为：硼砂15份、聚丙烯酰胺20份、木质素10份、壳聚糖9份、高岭土5份，反应30分钟，絮凝剂的加入量为30mg/L；随后进行超声波处理，超声功率为1350w，超声时间为40分钟；超声结束后，进行静置澄清，去掉底层沉淀，获得净化上清液；
4）再使净化上清液通过SP207大孔吸附树脂，上样量与SP207大孔吸附树脂重量比为5:1，上样流速为1.5BV/h；
5）经树脂吸附处理后的净化上清液通过浅层砂过滤器，过滤出水进入消毒池，加入十二烷基二甲基苄基溴化铵进行杀菌，添加剂量为60mg/L；
6）将经杀菌处理后的净化上清液通入膜分离***，除去其中的可溶性无机盐，得到可达标排放的净化水。
净化水的各项指标测试结果如表1所示。
对比例1
1）向废水中加入碱性白泥，在35-70℃下搅拌反应20分钟，静置沉淀后进行过滤，随后按35mg/L的量加入净水剂，净水剂的原料组成为：苛性碱30份、聚二甲基二烯丙基氯化铵25份、聚乙烯亚胺15份、膨润土10份、聚氧琥珀酸10份、羧基乙酸5份、水溶性腐植酸钠3份、棉籽壳2份，以15转/分钟的转速搅拌30分钟，静置3小时，废水分层为上清液和固态沉淀；
2）将上清液送入深度氧化塔中，调节上清液的pH 到2，均匀曝气，加入氧化剂，进行深度氧化，实时测定水质指标，待水中重金属浓度小于2.5mg/L，氰化物浓度小于3.0mg/L，COD在100~150mg/L时，结束反应；
3）将经深度氧化的上清液导入反应池中，加入絮凝剂，絮凝剂组成为：硼砂15份、木质素10份、壳聚糖7份、高岭土5份，反应30分钟，絮凝剂的加入量为25mg/L；随后进行超声波处理，超声功率为1350w，超声时间为40分钟；超声结束后，进行静置澄清，去掉底层沉淀，获得净化上清液；
4）再使净化上清液通过SP207大孔吸附树脂，上样量与SP207大孔吸附树脂重量比为5:1，上样流速为1.5BV/h；
5）经树脂吸附处理后的净化上清液通过浅层砂过滤器，过滤出水进入消毒池，加入十二烷基二甲基苄基溴化铵进行杀菌，添加剂量为60mg/L；
6）将经杀菌处理后的净化上清液通入膜分离***，除去其中的可溶性无机盐，得到可达标排放的净化水。
净化水的各项指标测试结果如表1所示。
对比例2
1）向废水中加入碱性白泥，在70℃下搅拌反应50分钟，静置沉淀后进行过滤，随后按35mg/L的量加入净水剂，净水剂的原料组成为：苛性碱35份、聚乙烯亚胺25份、膨润土20份、绢云母粉10份、羧基乙酸8份、水溶性腐植酸钠5份、四苯基卟啉铁5份、棉籽壳3份，以30转/分钟的转速搅拌50分钟，静置4小时，废水分层为上清液和固态沉淀；
2）将上清液送入深度氧化塔中，调节上清液的pH 到3，均匀曝气，加入氧化剂，进行深度氧化，实时测定水质指标，待水中重金属浓度小于2.5mg/L，氰化物浓度小于3.0mg/L，COD在100~150mg/L时，结束反应；
3）将经深度氧化的上清液导入反应池中，加入絮凝剂，絮凝剂组成为：硼砂25份、聚丙烯酰胺20份、壳聚糖9份、高岭土10份，反应30分钟，絮凝剂的加入量为30mg/L；随后进行超声波处理，超声功率为1350w，超声时间为40分钟；超声结束后，进行静置澄清，去掉底层沉淀，获得净化上清液；
4）再使净化上清液通过SP207大孔吸附树脂，上样量与SP207大孔吸附树脂重量比为5:1，上样流速为1.8BV/h；
5）经树脂吸附处理后的净化上清液通过浅层砂过滤器，过滤出水进入消毒池，加入十二烷基二甲基苄基溴化铵进行杀菌，添加剂量为60mg/L；
6）将经杀菌处理后的净化上清液通入膜分离***，除去其中的可溶性无机盐，得到可达标排放的净化水。
净化水的各项指标测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的净水分别进行水质测试。
表1
本发明的氯丁橡胶生产专用净水剂以苛性碱、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚乙烯亚胺、膨润土、聚氧琥珀酸、绢云母粉、羧基乙酸、水溶性腐植酸钠、四苯基卟啉铁、棉籽壳所组成的混合物作为净水剂，配合以硼砂、聚丙烯酰胺、木质素、壳聚糖、高岭土为组成成分的絮凝剂，辅以深度氧化、絮凝、超声、树脂吸附、过滤、杀菌、膜分离等工艺，有效降低了污水中的有机质、盐份含量、COD值，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。同时，本发明的净水剂、絮凝剂所选原料廉价且污水处理工艺简单，适于大规模工业化处理，实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种氯丁橡胶生产专用净水剂，其特征在于：由下列重量份的原料组成：苛性碱30-35份、聚二甲基二烯丙基氯化铵25-30份、聚乙烯亚胺15-25份、膨润土10-20份、聚氧琥珀酸10-15份、绢云母粉5-10份、羧基乙酸5-8份、水溶性腐植酸钠3-5份、四苯基卟啉铁3-5份、棉籽壳2-3份。
2.一种氯丁橡胶生产过程中产生的废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）向废水中加入碱性白泥，在35-70℃下搅拌反应20-50分钟，静置沉淀后进行过滤，随后按35mg/L的量加入净水剂，净水剂的原料组成为：苛性碱30-35份、聚二甲基二烯丙基氯化铵25-30份、聚乙烯亚胺15-25份、膨润土10-20份、聚氧琥珀酸10-15份、绢云母粉5-10份、羧基乙酸5-8份、水溶性腐植酸钠3-5份、四苯基卟啉铁3-5份、棉籽壳2-3份，以15-30转/分钟的转速搅拌30-50分钟，静置3-4小时，废水分层为上清液和固态沉淀；
2）将上清液送入深度氧化塔中，调节上清液的pH 到2-3，均匀曝气，加入氧化剂，进行深度氧化，实时测定水质指标，待水中重金属浓度小于2.5mg/L，氰化物浓度小于3.0mg/L，COD在100~150mg/L时，结束反应；
3）将经深度氧化的上清液导入反应池中，加入絮凝剂，反应30分钟，絮凝剂的加入量为25mg/L-30mg/L；随后进行超声波处理，超声功率为1300w-1400w，超声时间为30-50分钟；超声结束后，进行静置澄清，去掉底层沉淀，获得净化上清液；
4）再使净化上清液通过SP207大孔吸附树脂，上样量与SP207大孔吸附树脂重量比为5:1，上样流速为1.5BV/h -1.8BV/h；
5）经树脂吸附处理后的净化上清液通过浅层砂过滤器，过滤出水进入消毒池，加入十二烷基二甲基苄基溴化铵进行杀菌，添加剂量为60mg/L；
6）将经杀菌处理后的净化上清液通入膜分离***，除去其中的可溶性无机盐，得到可达标排放的净化水。
3.根据权利要求2所述的一种氯丁橡胶生产过程中产生的废水处理方法，其特征在于：所述的絮凝剂组成为：硼砂15-25份、聚丙烯酰胺10-20份、木质素10-15份、壳聚糖7-9份、高岭土5-10份。
4.根据权利要求2所述的一种氯丁橡胶生产过程中产生的废水处理方法，其特征在于：所述超声波处理的功率为1350W，超声时间为40分钟。
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