乳液聚合丁苯橡膠廢水達標(biāo)技術(shù)改造

1、引言

丁苯橡膠在發(fā)生聚合反應(yīng)時，其廢水排放量極高，且其中包含高濃度的有機物，難以降解，如果在有效處理之前將其隨意排放，會對自然水體的水質(zhì)造成破壞，影響其可生化性。因此，要結(jié)合實際情況，采取合理的措施，對其廢水進行有效處理，降低其污染性，提升廢水回收裝置的處理效率，從根本上保障自然環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。

2、廢水指標(biāo)影響因素

2.1 廢水總氮影響因素

在裝置生產(chǎn)過程中，會使用30種助劑，且其中9種助劑含有氨氮物質(zhì)（具體數(shù)據(jù)如表1所示），且該種物質(zhì)難以降解，導(dǎo)致下游廢水回收裝置中的廢水總氮含量增高。

2.2 廢水總磷影響因素

在乳液聚合丁苯橡膠裝置生產(chǎn)過程中，使用過氧化氫對孟烷氧化劑-磷酸鉀電解質(zhì)體系，雖然生產(chǎn)效率比較高，但是其排放的廢水中含有大量的磷物質(zhì)，而且對其處理要求較高。磷酸鉀是低溫乳液聚合反應(yīng)最為主要的電解質(zhì)，有利于提升反應(yīng)質(zhì)量和效果，但是在反應(yīng)結(jié)束之后會隨著廢水排放到總廢水池中，導(dǎo)致廢水總磷含量上升，超過國家標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 廢水COD影響因素

在乳液聚合丁苯橡膠裝置的廢水池中，在單體回收以及凝聚單元廢水池中的COD含量較高，這是因為廢水中含有大量的苯乙烯，致使廢水中COD含量升高。

2.4 廢水電導(dǎo)率影響因素

在生產(chǎn)過程中，會在裝置中添加幾十種助劑，且其中含有大量的鉀、鈉等離子，導(dǎo)致廢水電導(dǎo)率增高，嚴(yán)重影響了水體中微生物的正常生長。為有效控制廢水電導(dǎo)率，需要減少對助劑的使用量，尤其是鉀皂、氫氧化鉀等應(yīng)用量較大的助劑。

3、廢水達標(biāo)控制措施

3.1 應(yīng)用新型環(huán)保助劑，降低廢水總氮含量

隨著科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展，環(huán)保型的絮凝劑EEDC逐漸在丁苯橡膠裝置生產(chǎn)過程中得到廣泛應(yīng)用，有效降低了廢水中總氮的含量，逐漸達到了排放標(biāo)準(zhǔn)。在EEDC中含有大量的環(huán)氧氯丙烷以及二甲胺共聚物，沒有CN-物質(zhì)，容易被氧化分解，所以極大程度上降低了廢水中總氮的含量。其中，EEDC絮凝劑在凝聚單元的應(yīng)用效果最佳。

3.2 應(yīng)用無磷電解質(zhì)，降低廢水總磷含量

在裝置生產(chǎn)過程中使用的磷酸鉀電解質(zhì)是導(dǎo)致廢水中總磷含量較高的主要因素。因此，為從根本上降低廢水總磷含量，需要逐漸采用無磷電解質(zhì)KCI逐漸替代原有的電解質(zhì)，不僅可以有效降低廢水中的磷物質(zhì)排放量，而且還可以優(yōu)化廢水處理工藝，有效控制廢水處理費用，提升綜合生產(chǎn)效率。表2為某化工廠進行無磷電解質(zhì)工業(yè)化改造之后某一時間段內(nèi)廢水總磷含量數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

3.3 加強技術(shù)改造，降低廢水COD含量

①提升乳化劑監(jiān)控效率，減少廢水中皂液含量。

在丁苯橡膠生產(chǎn)過程中，乳化劑對于整體的反應(yīng)體系具有重要的影響，具有提升化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定性、提升橡膠產(chǎn)品質(zhì)量、保障廢水達標(biāo)排放等作用。因此，要完善對乳化劑指標(biāo)的監(jiān)控手段，對其進行科學(xué)全面的評價，擴大研究深度，并對其橡膠加工性能的影響進行綜合性分析，為降低廢水中的COD含量提供全面詳細(xì)的數(shù)據(jù)依據(jù)。

②優(yōu)化生產(chǎn)工藝。

可以通過對單體回收單元廢水池進行改造的方式，提升生產(chǎn)工藝的環(huán)保性，減少廢水中COD的含量，降低對環(huán)境的污染和破壞程度。在該單元廢水池中進出水地溝內(nèi)添加隔板，使其呈現(xiàn)S型流動，從而使其在該單元停留更長時間，對其進行充分的沉降分層，減少廢水中的COD含量。

③技術(shù)改造優(yōu)化。

在單體回收單元添設(shè)地下罐、廢水處理塔、機泵以及調(diào)節(jié)閥等裝置，并把該單元所產(chǎn)生的廢水輸送到地下罐內(nèi)，將其引入廢水處理塔中，對其進行有效處理，減少其COD含量，促使其達到標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)。

④Fenton氧化法。

硫酸亞鐵和過氧化氫發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生?OH自由基，該種物質(zhì)對有機物具有較高的降解作用，可以從根本上減少廢水中的COD。夏季外排廢水溫度和Fenton氧化法反應(yīng)溫度相契合，可以對廢水中的COD進行有效分解，降低其含量。但是在冬季，氣溫較低，難以達到Fenton氧化反應(yīng)要求，這種情況下導(dǎo)致碳鏈不能完全斷裂，廢水中的長鏈羧酸較多，致使廢水中的COD含量增加。因此，可以在這一環(huán)節(jié)對廢水進行加熱，從而保障Fenton氧化反應(yīng)的充分性，有效降低廢水中的COD含量。

3.4 調(diào)整配方，降低廢水電導(dǎo)率

引起廢水電導(dǎo)率較高主要原因是助劑中鉀皂、鈉皂的含量比較高，其在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的金屬離子提升廢水電導(dǎo)率。因此，在確保丁苯橡膠生產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，相應(yīng)地減少阻聚劑亞硝酸鈉、凝聚劑CA、四鈉鹽、鐵鈉鹽等助劑的使用量，并對污水的電導(dǎo)率動態(tài)變化進行實時監(jiān)測，掌握基本的變化情況。此外，終止劑對橡膠產(chǎn)品的定伸應(yīng)力具有重要的影響，其優(yōu)化空間較小，因此，可以使用環(huán)保型非離子終止劑作為替代投入生產(chǎn)。

3.5 優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少廢水排放量

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，主要是利用螺桿泵輸送丁苯橡膠膠乳，并利用脫鹽水對其進行沖洗，在此過程中產(chǎn)生大量的污水，直接排放到污水池中，導(dǎo)致外排廢水總量增加。針對這種情況，可以對相應(yīng)的生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化改造，利用相應(yīng)的機泵裝置把外置沖洗過程中使用的脫鹽水全部收集起來，通過機泵進行循環(huán)利用，從而在根本上減少廢水產(chǎn)生總量。此外，還可以把500單元凝液泵外置冷卻系統(tǒng)中，利用循環(huán)水替代新鮮水，減少外排廢水的總量；400單元中對真空泵以及壓縮機機封實施優(yōu)化升級，應(yīng)用白油循環(huán)冷卻的雙端面機封，能夠降低外排水量；400單元單體回收單元增加相應(yīng)的機器設(shè)備，可以把本單元產(chǎn)生的污水排放到地下灌中，并利用機泵輸送到廢水處理塔中進行綜合性處理，使其達到出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之后進行排放。

4、結(jié)語

綜上所述，在丁苯橡膠生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)工藝以及應(yīng)用的材料、助劑較多，工藝較為復(fù)雜，容易受到各種因素的影響，導(dǎo)致其廢水中的污染物種類較多，需要采取綜合性的處理方式，對廢水污染物含量進行有效控制，最終達到排放標(biāo)準(zhǔn)，減少下游污水處理裝置的生產(chǎn)壓力。其中，可以使用新型環(huán)保助劑以及無磷電解質(zhì)，減少廢水中的總氮和總磷含量，采取綜合性的方式促使廢水中的COD達標(biāo)，調(diào)整生產(chǎn)配方，降低廢水中的電導(dǎo)率，改造生產(chǎn)工藝，降低廢水排放總量。通過這種綜合性的處理方式，實現(xiàn)乳液聚合丁苯橡膠廢水達標(biāo)的目的。（來源：申華化學(xué)工業(yè)有限公司）