橡膠助劑是我國橡膠工業(yè)最主要的配套產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過幾十年快速發(fā)展，已經(jīng)成為全球第一大橡膠助劑生產(chǎn)國，產(chǎn)量全球占比超過70%。橡膠助劑產(chǎn)品類型較多，如促進劑、防老劑黏合劑等?，F(xiàn)階段我國橡膠助劑工藝水平不高，缺少完備技術(shù)支撐，生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生大量廢水，對于環(huán)境污染較大。因此，需要研究橡膠助劑生產(chǎn)廢水的預處理工藝，降低廢水內(nèi)有害含量，這對于降低環(huán)境污染具有非?，F(xiàn)實的意義。

　　1、橡膠助劑生產(chǎn)廢水的特點分析

　　橡膠助劑的廢水成分非常復雜，存在著大量的有機硫、無機鹽等，具有較高的有機物濃度并且很難有效降解，同時化學需氧量(COD)較高，無法通過簡單的生化法實施處理。橡膠促進劑生產(chǎn)廢水主要 >

　　(1)具有大量的無機鹽。在橡膠助劑(尤其是生產(chǎn)量較大的氨基甲酸鹽、噻唑類、秋蘭姆類等)生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)氧化反應以及酸堿調(diào)節(jié)等反應，生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生較多氯化鈉以及硫酸鈉類無機鹽，嚴重情況下廢水中含鹽濃度超過7%。

　　(2)COD濃度較大。橡膠助劑生產(chǎn)過程中為有效提升產(chǎn)出量且降低廢水量，會造成母液中存在較高的COD濃度，嚴重情況下會達到數(shù)萬mg/L。這些母液廢水若不做預處理，就會對已有生化池微生物產(chǎn)生非常大的影響。

　　(3)存在大量污染因子，并且變化較大。橡膠制品生產(chǎn)過程中常常使用多種橡膠助劑，包括促進劑、防老劑、硫化劑等，生產(chǎn)廢水的成分較為復雜，具有較高的色度以及COD含量，很難有效降解，不適用于生化處理。

　　2、原有橡膠助劑生產(chǎn)廢水處理工藝

　　(1)橡膠助劑的種類很多，尤其是橡膠促進劑，小噸位品種比較多，導致生產(chǎn)不同橡膠促進劑形成的生產(chǎn)廢水的成分不同。在生產(chǎn)幾種常用的橡膠助劑，如促進劑M(2-巰基苯并噻唑)、促進劑DM(2，2'-二硫代二苯并噻唑)和硫化促進劑CBS(N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺)時，會產(chǎn)生M、DM和CBS等3類廢水。據(jù)文獻報道，M廢水中的主要有機污染物是未反應完全的原料苯胺和殘留在水中的產(chǎn)品M;DM廢水中的主要有機污染物是未反應完全的中間體M;CBS廢水中的主要污染物是未反應完全的中間體M和原料環(huán)己胺。這3種廢水中的污染物的特征，使得3種廢水難以通過簡單的生物法處理來獲得較好效果。同時由于3種廢水中的主要污染物實為產(chǎn)品原料或產(chǎn)品，如何有效回收該部分污染物成為關(guān)鍵問題。

　　(2)現(xiàn)階段較為常用的廢水處理方法是采用蒸餾法來處理CBS廢水和DM廢水。該方法采用的主要設備是蒸餾釜、蒸汽噴射壓縮器和預熱器，能耗大、設備腐蝕性高，同時餾出液和釜液中存在難揮發(fā)、高沸點有機物，不易處理，容易造成二次污染。此外，現(xiàn)有技術(shù)中還有采用吸附法來處理橡膠助劑生產(chǎn)廢水，例如以活性炭等物質(zhì)為吸附劑，這種方法處理成本高，活性炭回收利用率低，不適合于工業(yè)應用。由于廢水有機污染物含量較高，同時氯化鈉及促進劑等對微生物具有很強的毒性，生化處理難度很大，因而針對該類廢水的處理大多以蒸餾法、濕式氧化等物化處理工藝為主，這些處理工藝投資及運行成本高、占地面積大、操作條件苛刻，而且生化系統(tǒng)極不穩(wěn)定，不利于規(guī)?；瘜嵤?。

　　現(xiàn)有技術(shù)中，為了提高處理效率，通常將各種橡膠助劑生產(chǎn)廢水一起混合，之后對混合物統(tǒng)一進行廢水處理。采用單一的廢水處理方法達不到理想效果?，F(xiàn)有技術(shù)中通過將物理方法、化學方法、生化方法等結(jié)合起來綜合實施，以期達到較好效果。因此，需要一種新的橡膠助劑生產(chǎn)廢水的預處理方法。

　　3、橡膠助劑生產(chǎn)廢水預處理工藝改進策略

　　本文提出一種橡膠助劑生產(chǎn)廢水的預處理方法，所述橡膠助劑生產(chǎn)廢水為M廢水、DM廢水和CBS廢水。采用液膜分離技術(shù)預處理M廢水，采用絡合萃取技術(shù)預處理DM廢水，采用液膜分離技術(shù)預處理CBS廢水。此種方法能夠在橡膠助劑生產(chǎn)廢水領域有針對性的處理各生產(chǎn)廢水，方法簡單，處理效率高，且運行穩(wěn)定，有利于節(jié)能環(huán)保，具有明顯的環(huán)境效益。

　　3.1 液膜分離技術(shù)預處理M廢水

　　(1)制備W/O型乳化液。W/O型乳化液的成分滿足能將M廢水中的苯胺鹽與其他有機物分離。以表面活性劑(Span-80、L-113A、L-113B中一種或兩種以上混合物)、添加劑(液體石蠟、丙三醇中一種或兩種)和膜溶劑(航空煤油、磺化煤油、加氫煤油或二甲苯中的一種或兩種以上混合物)的混合物為油相，以硫酸溶液為水相，將油相和水相混合，得到W/O型乳化液。

　　(2)將M廢水與W/O型乳化液混合，以100~150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌萃取20~30min，之后靜置分層，上層為第一油相，為萃取相；下層為第一水相，W/O型乳化液的用量以體積計，為M廢水量的5%~10%。

　　(3)將第一油相送入靜電破乳裝置破乳30~60min，之后在高壓靜電場的作用下分層為第二油相和第二水相，第二油相經(jīng)回收，循環(huán)用于制備W/O型乳化液。第二水相含有苯胺鹽和M，調(diào)節(jié)pH，析出淡黃色固體M，過濾回收M，完成M廢水的預處理。

　　3.2 絡合萃取技術(shù)預處理DM廢水

　　(1)制備絡合萃取劑。絡合萃取劑的成分滿足能將DM廢水中的M鈉鹽與其他有機物分離。絡合萃取劑由萃取劑和稀釋劑混配而成，萃取劑用量占絡合萃取劑總體積的30%~50%。萃取劑選自三烷基叔胺、磷酸三丁脂中一種或兩種，稀釋劑選自航空煤油、磺化煤油、加氫煤油、二甲苯中一種或兩種以上混合物。

　　(2)將DM廢水的pH值調(diào)至3~5，之后與絡合萃取劑混合，以150~250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌萃取30~60min，靜置分層為第三油相和第三水相。絡合萃取劑的加入量以體積計，為DM廢水量的3%~10%。

　　(3)將第三油相和堿性水溶液(堿性水溶液為氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液和碳酸鈉水溶液中的一種或兩種以上混合物，堿性水溶液的質(zhì)量分數(shù)為15%~30%)混合，以150~250r/min的轉(zhuǎn)速攪拌萃取30~60min，靜置分層為第四油相和第四水相，第四水相中含有M鈉鹽，完成DM廢水的預處理。

　　3.3 液膜分離技術(shù)預處理CBS廢水

　　(1)制備W/O型乳化液。W/O型乳化液的成分滿足能將CBS廢水中的環(huán)己胺與其他有機物分離。以表面活性劑(Span-80、L-113A、L-113B中一種或兩種以上混合物)、添加劑(液體石蠟、丙三醇中一種或兩種)和膜溶劑(航空煤油、磺化煤油、加氫煤油或二甲苯中的一種或兩種以上混合物)的混合物為油相，以硫酸溶液為水相，將油相和水相混合，得到W/O型乳化液(油包水型乳化液)。其中，表面活性劑、添加劑和膜溶劑的體積比為2~3：3~6：91~95；油相和水相的體積比為1.5~2：1。

　　(2)將CBS廢水與W/O型乳化液混合，以100~150r/min的轉(zhuǎn)速攪拌萃取20~30min，之后靜置分層，上層為第五油相，為萃取相;下層為第五水相。W/O型乳化液的用量以體積計，為M廢水量的15%~20%。

　　(3)將第五油相送入靜電破乳裝置破乳30~60min，之后在高壓靜電場的作用下分層為第六油相和第六水相，第六水相含有環(huán)己胺，完成CBS廢水的預處理。

　　4、結(jié)束語

　　本文提出有針對性地處理各橡膠助劑生產(chǎn)廢水，并針對各個橡膠助劑采用不同的化學處理方法，預處理方法簡單，處理效率高，能有效降低橡膠助劑生產(chǎn)廢水中的難于生物降解的物質(zhì)或有生物毒性的物質(zhì)，提高橡膠助劑生產(chǎn)廢水的可生化性，同時回收橡膠助劑生產(chǎn)廢水中的有效物質(zhì)，經(jīng)濟效益明顯。本方法穩(wěn)定，有利于節(jié)能環(huán)保，具有明顯環(huán)境效益。( >

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