CN102442721B - 一种含有橡胶胶乳的废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
含有橡胶胶乳的废水的处理方法，其中，该方法包括将所述废水与水溶性碱性物质和水溶性金属卤化物混合并静置。本发明提供的方法能够有效实现对橡胶胶乳含量较低的含有橡胶胶乳的废水进行破乳，使呈乳白色的废水分层，得到上层清液层，将废水脱色，而有利于对上层清液进行后续的废水处理，使废水达到排放标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有橡胶胶乳的废水的处理方法。
背景技术
破乳的方法一般有三种，即，物理法、生物法和化学法。其中，物理破乳法包括过滤、离心、超声、气浮等。胶乳悬浮液中的橡胶粒子的粒径大小为20-200纳米，从理论上讲是可以用膜过滤技术进行处理的，但膜孔较小，容易堵塞，且清洗困难。而离心、超声、气浮等方法均不能实现这种乳液的破乳。生物破乳法起源于上世纪70年代，是利用微生物对乳状液进行破乳的方法。微生物破乳是指利用微生物细胞本身或其代谢过程、代谢产物实现乳状液破乳，目前已知数种菌体对油田乳状液的破乳效果较好。生物破乳法不会引入二次污染，是一种环境友好的破乳方法，但目前仍处于研究阶段。化学法破乳是通过向乳状液体系中加入化学物质，改变乳状液的类型和界面性质，使该体系变得不稳定而发生破乳。目前，化学破乳最有效的方法是表面活性剂破乳，表面活性剂破乳在原油领域中的研究和应用较多。
在橡胶胶乳的加工和使用的过程中产生的废水中橡胶胶乳的含量较低，呈乳白色。不破乳的废水很难脱色，更难达到排放标准。此外，由于不同种类的橡胶胶乳在制备过程中所采用的表面活性剂也不尽相同，因此，所述废水中既有阴离子表面活性剂，又有非离子表面活性剂，部分胶乳还含有阳离子表面活性剂，因此，破乳就变得更加困难。针对这种废水的破乳方法国内外也鲜有报道。
发明内容
本发明的目的在于克服难于采用现有技术的方法对含有橡胶胶乳的废水进行破乳的问题，提供一种易于使含有橡胶胶乳的废水破乳的废水的处理方法。
本发明提供了一种含有橡胶胶乳的废水的处理方法，其中，该方法包括将所述废水与水溶性碱性物质和水溶性金属卤化物混合并静置。
本发明提供的方法能够有效实现对橡胶胶乳含量较低的含有橡胶胶乳的废水进行破乳，使呈乳白色的废水分层，得到上层清液层，将废水脱色，而有利于对上层清液进行后续的废水处理，使废水达到排放标准。
具体实施方式
按照本发明，所述含有橡胶胶乳的废水的处理方法将所述废水与水溶性碱性物质和水溶性金属卤化物混合并静置。
对于特别难于处理的橡胶胶乳的含量较低的废水来说，胶乳颗粒在水中很分散，因而很难利用破乳剂破坏含有胶乳颗粒的悬浮体系，而得到上层清液层，本发明的发明人发现，按照本发明的方法将所述废水与水溶性碱性物质和水溶性金属卤化物混合并静置能够很容易使乳白色的废水分层，得到上层清液层，将废水脱色。推测原因可能是：所述水溶性碱性物质能够打破含有胶乳颗粒的悬浮液的稳定体系，并配合水溶性金属卤化物将所述胶乳颗粒聚集、沉淀或者絮凝。
按照本发明，将废水与水溶性碱性物质和水溶性金属卤化物混合的方法可以为各种方式，例如，同时混合或者分步骤混合。本发明的发明人意外地发现，优选情况下，在搅拌条件下，先将水溶性碱性物质与废水混合，然后再将水溶性金属卤化物与废水和水溶性碱性物质的混合的产物混合能够达到最佳的脱色效果，即充分使橡胶胶乳颗粒聚集、沉淀或者絮凝而使废水分层，得到上层清液。
按照本发明的上述优选的实施方式，将水溶性碱性物质与废水混合的时间可以视实际情况而定，只要保证能够使水溶性碱性物质与废水充分混合并混合均匀即可，例如，可以为1-20分钟，优选为5-10分钟。将水溶性金属卤化物与废水和水溶性碱性物质的混合的产物的混合的时间也可以视实际情况而定，只要保证能够使水溶性金属卤化物与废水和水溶性碱性物质的混合的产物充分混合并混合均匀，以利于橡胶胶乳颗粒的聚集、沉淀或者絮凝即可，例如，可以为1-60分钟，优选为5-30分钟。
按照本发明，所述混合包括废水与水溶性碱性物质和水溶性金属卤化物混合、优选实施方式中的水溶性碱性物质与废水混合以及水溶性金属卤化物与废水和水溶性碱性物质的混合的产物的混合。所述混合的温度的可选择范围较宽，为了进一步利用将所述废水分层、脱色而得到上层清液，所述混合的温度优选为30-100℃，更优选为50-95℃。
按照本发明，所述静置的时间只要保证能够废水清晰分层、充分使橡胶胶乳颗粒聚集、沉淀或者絮凝而得到上层清液层，将废水脱色即可，例如，所述静置的时间可以为0.5-60小时，优选为1-48小时。
按照本发明，所述水溶性碱性物质可以是固体形式，也可以是水溶液的形式。通常情况下，所述水溶性碱性物质可以选自碱金属的氢氧化物中的一种或多种。例如，为了能够更易于打破所述含有橡胶胶乳颗粒的稳定体系，以达到较佳的效果，所述水溶性碱性物质可以选自氢氧化钠和/或氢氧化钾中。当以水溶液的形式添加所述碱性物质时，所述碱性物质的水溶液的浓度一般可以为5-50重量％。
按照本发明，所述水溶性碱性物质的加入量的可选择范围较宽，优选情况下，以每升废水计，水溶性碱性物质的用量可以为5-30克，优选为10-20克。对于固体水溶性碱性物质来说，碱的量就是指水溶性碱性物质的固体质量，对于水溶性碱性物质的水溶液来说，碱的量指的是水溶性碱性物质的水溶液中溶质的质量。
按照本发明，所述水溶性金属卤化物为元素周期表IIA族、IIIA族、IIB族和VIIIB族金属的氯化物中的一种或多种。优选情况下，所述水溶性金属卤化物选自无水氯化钙、氯化镁、氯化铝、三氯化铁和氯化锌中的一种或多种。所述水溶性金属卤化物的加入量的可选择范围较宽，优选情况下，以每升废水计，所述水溶性金属卤化物的用量为5-60克，更优选为10-30克。
为了进一步达到废水的快速脱色、分层效果，水溶性碱性物质与水溶性金属卤化物的重量比可以为1∶(1-3)，更优选为1∶(1-1.5)。
按照本发明，该方法还优选包括将静置后得到的混合物进行固液分离的步骤，得到的液相可以继续进行常规的后续的废水处理，得到的固相脱水后可以作为固体废物处理。所述固液分离的方法可以采用常规的各种方法，例如过滤、离心等方法。
本发明提供的方法可用于处理各种含有橡胶胶乳的废水，特别适用于废水中橡胶胶乳的含量较低，如0.5-3重量％的较难于处理的废水。
下面将通过具体实施例对本发明进行进一步的详细描述。
实施例1
本实施例用于说明橡胶胶乳生产中产生的废水的处理方法。
量取500ml废水(来源于北京化工研究院粉末橡胶车间，其中橡胶胶乳含量为3重量％)，电加热至100℃；称量9g固体NaOH加入废水中，搅拌5分钟；称量16.67g无水氯化钙加入废水中，搅拌10分钟，静置24小时。
实施例2
本实施例用于说明橡胶胶乳生产中产生的废水的处理方法。
量取500ml废水(来源于北京化工研究院粉末橡胶车间，其中橡胶胶乳含量为3重量％)，电加热至60℃；称量9g固体NaOH加入废水中，搅拌10分钟；称量11.1g无水氯化钙加入废水中，搅拌30分钟，静置0.5小时。
实施例3
本实施例用于说明橡胶胶乳生产中产生的废水的处理方法。
量取500ml废水(来源于北京化工研究院粉末橡胶车间，其中橡胶胶乳含量为3重量％)，电加热至30℃；量取浓度为20重量％的NaOH溶液45ml加入废水中，搅拌5分钟；称量16.67g无水氯化钙加入废水中，搅拌10分钟，静置24小时。
实施例4
本实施例用于说明橡胶胶乳生产中产生的废水的处理方法。
量取500ml废水(来源于北京化工研究院粉末橡胶车间，其中橡胶胶乳含量为3重量％)，电加热至90℃；称取9g固体NaOH加入废水中，搅拌5分钟；称量2.5g氯化镁加入废水中，搅拌10分钟，静置60小时。
实施例5
本实施例用于说明橡胶胶乳生产中产生的废水的处理方法。
按照实施例1的方法处理废水，不同的是，称量的NaOH为15g，无水氯化钙为30g。
实施例6
本实施例用于说明橡胶胶乳生产中产生的废水的处理方法。
按照实施例1的方法处理废水，不同的是，称量的KOH为5g，氯化镁为15g。
实施例7
本实施例用于说明橡胶胶乳生产中产生的废水的处理方法。
按照实施例1的方法处理废水，不同的是，称量的NaOH为5g，氯化铁为5g。
实施例8
本实施例用于说明橡胶胶乳生产中产生的废水的处理方法。
按照实施例1的方法处理废水，不同的是，废水中橡胶胶乳含量为0.5重量％。
实施例9
本实施例用于说明橡胶胶乳生产中产生的废水的处理方法。
按照实施例1的方法处理废水，不同的是，废水中橡胶胶乳含量为1.5重量％。
实施例10
本实施例用于说明橡胶胶乳生产中产生的废水的处理方法。
按照实施例2的方法处理废水，不同的是，称量的NaOH为9g，称量的无水氯化钙为8g，静置时间需要5小时。
经过实施例1-10得到的处理后的废水分层为透明的清液和絮凝体，并将该废水进行过滤，将得到透明的清液输送到污水处理厂，将絮凝体脱水后作为固体废物送垃圾场处理。
Claims (14)
1.一种含有橡胶胶乳的废水的处理方法，其特征在于，该方法包括将所述废水与水溶性碱性物质和水溶性金属卤化物混合并静置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将废水与水溶性碱性物质和水溶性金属卤化物混合的方法包括：在搅拌条件下，先将水溶性碱性物质与废水混合，然后再将水溶性金属卤化物与废水和水溶性碱性物质的混合的产物混合。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，将水溶性碱性物质与废水混合的时间为1-20分钟，将水溶性金属卤化物与废水和水溶性碱性物质的混合的产物混合的时间为1-60分钟。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，将水溶性碱性物质与废水混合的时间为5-10分钟，将水溶性金属卤化物和废水与水溶性碱性物质的混合的产物混合的时间为5-30分钟。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述静置的时间为0.5-60小时。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述混合的温度为30-100℃。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，以每升废水计，水溶性碱性物质的用量为5-30克，所述水溶性金属卤化物的用量为5-60克。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，水溶性碱性物质与水溶性金属卤化物的重量比为1∶(1-3)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，水溶性碱性物质与水溶性金属卤化物的重量比为1∶(1-1.5)。
10.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述水溶性碱性物质选自碱金属的氢氧化物的一种或多种。
11.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述水溶性金属卤化物为元素周期表IIA族、IIIA族、IIB族和VIIIB族金属的氯化物中的一种或多种。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述水溶性金属卤化物选自无水氯化钙、氯化镁、氯化铝、三氯化铁和氯化锌中的一种或多种。
13.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括将静置后得到的混合物进行固液分离。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述废水中橡胶胶乳的含量为0.5-3重量％。
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