乳液聚合丁苯橡膠廢水達標的有效對策探討

李政

【摘? 要】在現有技術水平下，乳液聚合丁苯橡膠廢水的處理效果并不十分理想，未能達到國家標準要求。其中，廢水中COD、磷、氮等物質的含量較高，不僅為下游廢水處置裝置帶來一定壓力，而且對自然環境中的水體質量造成不利影響。針對這種情況，論文主要對乳液聚合丁苯橡膠廢水達標的影響因素進行綜合性分析，并提出針對性的處理措施，以期促進廢水達標，降低環境污染，保護環境。

【Abstract】Under the existing technology level， the treatment effect of wastewater with emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber is not very satisfactory， and fails to meet the requirements of national standard. Among them， the high content of COD， phosphorus， nitrogen and other substances in the wastewater not only brings certain pressure to the downstream wastewater treatment device， but also has adverse effects on the water quality in the natural environment. In view of this situation， the paper mainly and comprehensively analyzes the influencing factors of the wastewater with emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber to reach the standard and puts forward the targeted treatment measures， so as to promote the wastewater reaching the standard， reduce environmental pollution and protect the environment.

【關鍵詞】乳液聚合丁苯橡膠;廢水;對策

【Keywords】emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber; wastewater; countermeasures

【中圖分類號】X783.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）05-0173-02

1 引言

丁苯橡膠在發生聚合反應時，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造成破壞，影響其可生化性。因此，要結合實際情況，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境的持續發展。

2 廢水指標影響因素

2.1 廢水總氮影響因素

在裝置生產過程中，會使用30種助劑，且其中9種助劑含有氨氮物質（具體數據如表1所示），且該種物質難以降解，導致下游廢水回收裝置中的廢水總氮含量增高[1]。

2.2 廢水總磷影響因素

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

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 廢水電導率影響因素

在生產過程中，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，導致廢水電導率增高，嚴重影響了水體中微生物的正常生長。為有效控制廢水電導率，需要減少對助劑的使用量，尤其是鉀皂、氫氧化鉀等應用量較大的助劑[2]。

3 廢水達標控制措施

3.1 應用新型環保助劑，降低廢水總氮含量

隨著科學技術的逐步發展，環保型的絮凝劑EEDC逐漸在丁苯橡膠裝置生產過程中得到廣泛應用，有效降低了廢水中總氮的含量，逐漸達到了排放標準。在EEDC中含有大量的環氧氯丙烷以及二甲胺共聚物，沒有CN-物質，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[3]。其中，EEDC絮凝劑在凝聚單元的應用效果最佳。

3.2 應用無磷電解質，降低廢水總磷含量

在裝置生產過程中使用的磷酸鉀電解質是導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KCI逐漸替代原有的電解質，不僅可以有效降低廢水中的磷物質排放量，而且還可以優化廢水處理工藝，有效控制廢水處理費用，提升綜合生產效率。表2為某化工廠進行無磷電解質工業化改造之后某一時間段內廢水總磷含量數據統計。

3.3 加強技術改造，降低廢水COD含量

①提升乳化劑監控效率，減少廢水中皂液含量。在丁苯橡膠生產過程中，乳化劑對于整體的反應體系具有重要的影響，具有提升化學反應穩定性、提升橡膠產品質量、保障廢水達標排放等作用。因此，要完善對乳化劑指標的監控手段，對其進行科學全面的評價，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含量提供全面詳細的數據依據。②優化生產工藝。可以通過對單體回收單元廢水池進行改造的方式，提升生產工藝的環保性，減少廢水中COD的含量，降低對環境的污染和破壞程度。在該單元廢水池中進出水地溝內添加隔板，使其呈現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技術改造優化。在單體回收單元添設地下罐、廢水處理塔、機泵以及調節閥等裝置，并把該單元所產生的廢水輸送到地下罐內，將其引入廢水處理塔中，對其進行有效處理，減少其COD含量，促使其達到標準水質。④Fenton氧化法。硫酸亞鐵和過氧化氫發生反應，產生·OH自由基，該種物質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氧化法反應溫度相契合，可以對廢水中的COD進行有效分解，降低其含量[4]。但是在冬季，氣溫較低，難以達到Fenton氧化反應要求，這種情況下導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，可以在這一環節對廢水進行加熱，從而保障Fenton氧化反應的充分性，有效降低廢水中的COD含量。

3.4 調整配方，降低廢水電導率

引起廢水電導率較高主要原因是助劑中鉀皂、鈉皂的含量比較高，其在反應過程中產生的金屬離子提升廢水電導率。因此，在確保丁苯橡膠生產質量的基礎上，相應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，并對污水的電導率動態變化進行實時監測，掌握基本的變化情況。此外，終止劑對橡膠產品的定伸應力具有重要的影響，其優化空間較小，因此，可以使用環保型非離子終止劑作為替代投入生產。

3.5 優化生產工藝，減少廢水排放量

在傳統的生產工藝中，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，在此過程中產生大量的污水，直接排放到污水池中，導致外排廢水總量增加。針對這種情況，可以對相應的生產工藝進行優化改造，利用相應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，通過機泵進行循環利用，從而在根本上減少廢水產生總量。此外，還可以把500單元凝液泵外置冷卻系統中，利用循環水替代新鮮水，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化升級，應用白油循環冷卻的雙端面機封，能夠降低外排水量;400單元單體回收單元增加相應的機器設備，可以把本單元產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，使其達到出水水質標準之后進行排放。

4 結語

綜上所述，在丁苯橡膠生產過程中，生產工藝以及應用的材料、助劑較多，工藝較為復雜，容易受到各種因素的影響，導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，最終達到排放標準，減少下游污水處理裝置的生產壓力。其中，可以使用新型環保助劑以及無磷電解質，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，調整生產配方，降低廢水中的電導率，改造生產工藝，降低廢水排放總量。通過這種綜合性的處理方式，實現乳液聚合丁苯橡膠廢水達標的目的。

【參考文獻】

【1】李龍奇，張妹婉，王虎，等.乳液聚合丁苯橡膠廢水達標影響因素及控制措施[J].當代化工，2020，49（3）：580-584.

【2】張山，王志旺.丁苯橡膠生產廢水預處理技術[J].綠色科技，2017（4）：66-68.

【3】程濤.丁苯橡膠的合成工藝及發展[J].化工設計通訊，2017，43（1）：60.

【4】張倫秋.丁苯橡膠生產廢水EACD處理技術研究[D].沈陽：沈陽農業大學，2019.