CN105541002A - 氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂及废水处理方法 - Google Patents

氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂及废水处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于橡胶废水处理技术领域，具体涉及一种氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂及废水处理方法。氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂，由固态吸附物料、微生物净水剂和酶制剂组成，其重量份数分别如下：固态吸附物料为：麦饭石10-30、氯化铁10-20、活性焦5-20；微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉0.5-2.0、红球菌菌粉0.5-1.5、巨大芽孢杆菌菌粉0.2-1.0、噬氨副球菌菌粉0.5-1.5；酶制剂为：植酸酶0.05-0.1、果胶酶0.04-0.15、木聚糖酶0.03-0.2、腈水合酶0.02-0.1。本发明采用固体净水剂与复合微生物菌剂、酶制剂共同作用于废水，避免了化学处理产生的二次污染，减少了污水的排放量，改善了废水的水质；本发明的方法使CODcr的排放量达到国家规定的标准。

Description

氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂及废水处理方法
技术领域
本发明属于橡胶废水处理技术领域，具体涉及一种氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂及废水处理方法。
背景技术
氯磺化聚乙烯橡胶（简称CSM）是低密度聚乙烯或高密度聚乙烯经过氯化和氯磺化反应制得的一种特种橡胶。分子量一般在20000-30000之间，CSM具有独特的综合性能，具有良好的着色性、耐油、耐热、抗氧化性、耐候性、耐腐蚀性、阻燃性、耐磨性和韧性，因而用途广泛。
CSM生产工艺与其它的氯化高聚物相似，主要有两条路线，分别为溶液法和固相法。
溶液法是其中比较成熟和常用的工艺路线，传统溶液法是以四氯化碳为溶剂，在溶剂接近沸腾温度下，将氯气和二氧化硫混合气体不停鼓入均相聚乙烯溶液中去，反应持续氯、硫含量达到标准后停止反应。
水相法是目前合成许多氯化高聚化合物的最环保清洁工艺，如氯化石蜡、氯化橡胶、氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯，氯化聚丙烯都已经成功开发出工业化水相法工艺，而关于水相法合成氯磺化聚乙烯的报道并不多。
不管采用哪种方法制备氯磺化聚乙烯橡胶，在生产过程中也会产生一些有机污染物及废水。而这些污水如直接排放，必然会污染水体或土壤。
由于废水中COD、氮、磷浓度较高，废水处理成本高，处理后的出水达标不稳定，对生态环境具有潜在威胁，但同时加工废水又属于可回收利用的废水类型。部分文献中提到了制胶废水直接用于灌溉会堵塞土壤孔隙，使土壤板结，无法耕种。废水不少量残留胶或者蛋白质、水溶物、丙酮等物含量较高，高分子物质在含量过高时不易扩散，会在土壤团聚体的孔隙中造成堵塞，使渗透困难。说明若将高浓度橡胶废水直接施用于土壤中，会使土壤各种理化指标降低，同时大于0.25mm水稳性团聚体含量的大幅提高也从侧面反映了土壤孔隙堵塞，有板结的趋势。
因此，如果橡胶生产厂家不经过处理或者只经过简单处理就将橡胶生产废水排入下水道，极易对污水处理厂造成冲击负荷而且不能被有效处理，进入环境后会污染土壤，可能经过长期的生物蓄积作用，破坏植物的生长，危及动物和人的生命，形成蝴蝶效应。采用混凝法是一种常用的水处理方法，具有经济高效、适用范围广等优点，是非常好的废水处理或预处理方法。但是采用高分子絮凝的方法无法彻底的处理橡胶生产厂家废水。
采用化学混凝法处理橡胶废水，其特点是，对于去除化工污水中的油脂、胶状物以及固体悬浮物，处理效果达标且技术方案较适宜，是化工污水预处理当中的重要环节。但是采用化学方法同样也存在对废水处理效果不甚理想且对水处理条件要求严格的问题，比如水湿对混凝的效果有明显的影响，无机盐类的混凝剂的水解是吸热反应，水温低时，水解困难，特别是硫酸铝，当水温低于5度时，水解速度非常缓慢，橡胶废水进入均质池时为高温废水，在均质池搅拌停留后进行混凝时温度有所降低，但水温要远远高于5度，且选用混凝剂为高分子混凝剂，一级橡胶废水处理中温度这一因素对混凝效果的影响不大，水中的pH值对混凝的影响程度是混凝剂的品种而异。
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。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种由固态净水剂、复合微生物菌剂与酶制剂组成的净水剂，还提供了采用上述的净水剂处理氯磺化聚乙烯橡胶生产废水的方法，该方法无需加入大量的化学试剂，对环境友好，而且其净水效果好。
本发明是通过下述的技术方案来实现的：
氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂，由固态吸附物料、微生物净水剂和酶制剂组成，其重量份数分别如下：
固态吸附物料为：麦饭石10-30、氯化铁10-20、活性焦5-20；
微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉0.5-2.0、红球菌菌粉0.5-1.5、巨大芽孢杆菌菌粉0.2-1.0、噬氨副球菌菌粉0.5-1.5；
酶制剂为：植酸酶0.05-0.1、果胶酶0.04-0.15、木聚糖酶0.03-0.2、腈水合酶0.02-0.1。
优选的，上述的固态吸附物料为：麦饭石24、氯化铁15、活性焦15；
微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉1.5、红球菌菌粉0.9、巨大芽孢杆菌菌粉0.6、噬氨副球菌菌粉1.2；
酶制剂为：植酸酶0.08、果胶酶0.09、木聚糖酶0.06、腈水合酶0.06。
上述的净水剂处理氯磺化聚乙烯橡胶生产中废水的方法，包括下述的步骤：
在废水中先加入固态吸附物料，以10-20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2-1小时，静置2-5小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；固态吸附物料为：麦饭石10-30、氯化铁10-20、活性焦5-20；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以10-20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2-1小时，静置2-6小时；微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉0.5-2.0、红球菌菌粉0.5-1.5、巨大芽孢杆菌菌粉0.2-1.0、噬氨副球菌菌粉0.5-1.5；
再将上述步骤的废水调节pH至4.5-6.0，保持废水的温度为35-45℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以10-20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2-1小时，静置3-8小时，酶制剂为植酸酶0.05-0.1、果胶酶0.04-0.15、木聚糖酶0.03-0.2、腈水合酶0.02-0.1。
优选的，氯磺化聚乙烯橡胶生产中废水的方法，包括下述的步骤：
在废水中先加入固态吸附物料，以15转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.6小时，静置3小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；固态吸附物料为：麦饭石24、氯化铁15、活性焦15；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以15转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.5小时，静置4小时；微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉1.5、红球菌菌粉0.9、巨大芽孢杆菌菌粉0.6、噬氨副球菌菌粉1.2；
再将上述步骤的废水调节pH至5，保持废水的温度为37℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以15转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.6小时，静置6小时，植酸酶0.08、果胶酶0.09、木聚糖酶0.06、腈水合酶0.06。
优选的，氯磺化聚乙烯橡胶生产中废水的方法，包括下述的步骤：
在废水中先加入固态吸附物料，以10转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2小时，静置2小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；固态吸附物料为：麦饭石10、氯化铁10、活性焦5；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以10转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2小时，静置2小时；微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉0.5、红球菌菌粉0.5、巨大芽孢杆菌菌粉0.2、噬氨副球菌菌粉0.5；
再将上述步骤的废水调节pH至4.5，保持废水的温度为35℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以10转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2小时，静置3小时，酶制剂为植酸酶0.05、果胶酶0.04、木聚糖酶0.03、腈水合酶0.02。
优选的，氯磺化聚乙烯橡胶生产中废水的方法，包括下述的步骤：
在废水中先加入固态吸附物料，以20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌1小时，静置5小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；固态吸附物料为：麦饭石25、氯化铁20、活性焦15；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌1小时，静置6小时；微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉2.0、红球菌菌粉1.5、巨大芽孢杆菌菌粉1.0、噬氨副球菌菌粉1.5；
再将上述步骤的废水调节pH至6.0，保持废水的温度为45℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌1小时，2静置8小时，酶制剂为植酸酶0.1、果胶酶0.15、木聚糖酶0.2、腈水合酶0.1。
本发明的有益效果在于，采用本发明的净水剂及采用上述的净水剂对氯磺化聚乙烯橡胶生产中的废水进行处理，采用固体净水剂与复合微生物菌剂、酶制剂共同作用于废水，避免了化学处理产生的二次污染，减少了污水的排放量，改善了废水的水质；而且本发明所采用的复合微生物菌种能够提高系统抗冲击负荷的能力，以应付有机物质负荷过高的情况；本发明的方法使CODcr的排放量达到国家规定的标准。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
以下废水取自某橡胶生产厂家，该废水具体为上述的厂家在生产氯磺化聚乙烯橡胶时所产生的废水，废水的水体中有大量悬浮物，而且水体有异味儿，采用本发明的方法进行以下处理（以下的实施例2、3中所取的废水样均为同一批次，如无特殊说明）：
在废水中先加入固态吸附物料，以15转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.6小时，静置3小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；固态吸附物料为：麦饭石24、氯化铁15、活性焦15；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以15转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.5小时，静置4小时；微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉1.5、红球菌菌粉0.9、巨大芽孢杆菌菌粉0.6、噬氨副球菌菌粉1.2；
再将上述步骤的废水调节pH至5，保持废水的温度为37℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以15转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.6小时，静置6小时，植酸酶0.08、果胶酶0.09、木聚糖酶0.06、腈水合酶0.06。
经处理后的废水，检测其各指标如下：
CODcr值为37.4mg/L；
总氮去除率达98.6%；
氨氮去除率达96.9%；
pH值为7.35左右，
SS为16.5mg/L；
达到国家规定的排放标准。
实施例2
在废水中先加入固态吸附物料，以10转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2小时，静置2小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；固态吸附物料为：麦饭石10、氯化铁10、活性焦5；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以10转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2小时，静置2小时；微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉0.5、红球菌菌粉0.5、巨大芽孢杆菌菌粉0.2、噬氨副球菌菌粉0.5；
再将上述步骤的废水调节pH至4.5，保持废水的温度为35℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以10转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2小时，静置3小时，酶制剂为植酸酶0.05、果胶酶0.04、木聚糖酶0.03、腈水合酶0.02。
经处理后的废水，检测其各指标如下：
CODcr值为49.3mg/L；
总氮去除率达98.1%；
氨氮去除率达95.7%；
pH值为7.38左右，
SS为27.5mg/L；
达到国家规定的排放标准。
实施例3
在废水中先加入固态吸附物料，以20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌1小时，静置5小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；固态吸附物料为：麦饭石25、氯化铁20、活性焦15；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌1小时，静置6小时；微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉2.0、红球菌菌粉1.5、巨大芽孢杆菌菌粉1.0、噬氨副球菌菌粉1.5；
再将上述步骤的废水调节pH至6.0，保持废水的温度为45℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌1小时，2静置8小时，酶制剂为植酸酶0.1、果胶酶0.15、木聚糖酶0.2、腈水合酶0.1。
经处理后的废水，检测其各指标如下：
CODcr值为47.9mg/L；
总氮去除率达98.2%；
氨氮去除率达96.1%；
pH值为7.37左右，
SS为27.2mg/L；
达到国家规定的排放标准。

Claims (8)

1.氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂，其特征在于，所述的净水剂由固态吸附物料、微生物净水剂和酶制剂组成，其重量份数分别如下：
所述的固态吸附物料为：麦饭石10-30、氯化铁10-20、活性焦5-20；
所述的微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉0.5-2.0、红球菌菌粉0.5-1.5、巨大芽孢杆菌菌粉0.2-1.0、噬氨副球菌菌粉0.5-1.5；
所述的酶制剂为：植酸酶0.05-0.1、果胶酶0.04-0.15、木聚糖酶0.03-0.2、腈水合酶0.02-0.1。
2.如权利要求1所述的氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂，其特征在于，所述的固态吸附物料为：麦饭石24、氯化铁15、活性焦15。
3.如权利要求1所述的氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂，其特征在于，所述的微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉1.5、红球菌菌粉0.9、巨大芽孢杆菌菌粉0.6、噬氨副球菌菌粉1.2。
4.如权利要求1所述的氯磺化聚乙烯橡胶生产中所用净水剂，其特征在于，所述的酶制剂为：植酸酶0.08、果胶酶0.09、木聚糖酶0.06、腈水合酶0.06。
5.采用如权利要求1所述的净水剂处理氯磺化聚乙烯橡胶生产中废水的方法，包括下述的步骤：
在废水中先加入固态吸附物料，以10-20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2-1小时，静置2-5小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；所述的固态吸附物料为：麦饭石10-30、氯化铁10-20、活性焦5-20；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以10-20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2-1小时，静置2-6小时；所述的微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉0.5-2.0、红球菌菌粉0.5-1.5、巨大芽孢杆菌菌粉0.2-1.0、噬氨副球菌菌粉0.5-1.5；
再将上述步骤的废水调节pH至4.5-6.0，保持废水的温度为35-45℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以10-20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2-1小时，静置3-8小时，所述的酶制剂为植酸酶0.05-0.1、果胶酶0.04-0.15、木聚糖酶0.03-0.2、腈水合酶0.02-0.1。
6.如权利要求5所述的氯磺化聚乙烯橡胶生产中废水的方法，其特征在于，所述的方法包括下述的步骤：
在废水中先加入固态吸附物料，以15转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.6小时，静置3小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；所述的固态吸附物料为：麦饭石24、氯化铁15、活性焦15；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以15转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.5小时，静置4小时；所述的微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉1.5、红球菌菌粉0.9、巨大芽孢杆菌菌粉0.6、噬氨副球菌菌粉1.2；
再将上述步骤的废水调节pH至5，保持废水的温度为37℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以15转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.6小时，静置6小时，所述的植酸酶0.08、果胶酶0.09、木聚糖酶0.06、腈水合酶0.06。
7.如权利要求5所述的氯磺化聚乙烯橡胶生产中废水的方法，其特征在于，所述的方法包括下述的步骤：
在废水中先加入固态吸附物料，以10转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2小时，静置2小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；所述的固态吸附物料为：麦饭石10、氯化铁10、活性焦5；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以10转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2小时，静置2小时；所述的微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉0.5、红球菌菌粉0.5、巨大芽孢杆菌菌粉0.2、噬氨副球菌菌粉0.5；
再将上述步骤的废水调节pH至4.5，保持废水的温度为35℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以10转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌0.2小时，静置3小时，所述的酶制剂为植酸酶0.05、果胶酶0.04、木聚糖酶0.03、腈水合酶0.02。
8.如权利要求5所述的氯磺化聚乙烯橡胶生产中废水的方法，其特征在于，所述的方法包括下述的步骤：
在废水中先加入固态吸附物料，以20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌1小时，静置5小时，废水分层为上层清水和下层沉淀；所述的固态吸附物料为：麦饭石25、氯化铁20、活性焦15；
放出上述的废水中的上层清水，除去底部的沉淀污染物，在上层清水中加入微生物净水剂，以20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌1小时，静置6小时；所述的微生物净水剂为：棒杆菌MHZ-091菌粉2.0、红球菌菌粉1.5、巨大芽孢杆菌菌粉1.0、噬氨副球菌菌粉1.5；
再将上述步骤的废水调节pH至6.0，保持废水的温度为45℃，再在上述的废水中加入酶制剂，以20转/分钟的转速搅拌均匀，搅拌1小时，2静置8小时，所述的酶制剂为植酸酶0.1、果胶酶0.15、木聚糖酶0.2、腈水合酶0.1。
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