氧化塘法

海南橡胶加工业废水处理方法整合
南海宝岛，阳光普照，大片橡胶林宛如巨毯，铺展在山地丘陵。

橡胶产业是海南的重要支柱产业，它是点亮了海南经济的一颗明珠，在宝岛这片肥沃的土地上闪耀着光芒。

海南橡胶种植业的发展促使着橡胶加工业的发展。

橡胶制品是国家重要的战略物资，同时在人们的日常生活中担负重要职责。

轮胎，医疗胶管，橡胶手套，鞋……缺少橡胶，这些似乎轻易可得的东西都将遥远至天边，不可望而不可即。

而这些物品的获得，都要通过橡胶的加工。

海南的橡胶加工业在持续发展着。

目前，海南不乏大型的橡胶加工企业，但是在民间还有很多小型的私营橡胶加工场。

由于海南建设国际旅游岛的要求，橡胶加工业有了一定的调整。

某些大型企业中污染严重的小厂已关闭或调整兼并。

但是海南有很多私营的小型橡胶加工业，由于对于污水处理的建设费用和运行费用高，某些企业缺乏社会责任感，在职能部门监管不力、执法不到位的情况下，橡胶加工产生的废水没有处理或没有处理到合格标准就排放，污染了环境。

废水的来源：制胶生产过程中，凝固和稀释胶乳、洗涤凝块和制胶机具的用水，以及新鲜胶乳的大量乳清和未凝固部分，最后都变成废水。

制胶废水主要含有两种潜在污染物：即有机碳和氨态氮。

如果废水未经处理而直接排放，那就必然会耗尽水域中溶解的全部氧气，导致藻类大量生长，随之而发生水生物窒息。

面对这些物质进行适当的处理，变废为宝，综合利用，所创的经济价值会相当可观，因此制胶废水的处理，也将是制胶工业亟待解决的问题。

目前处理橡胶加工产生的废水的方法：
★氧化塘法
通过厌氧、兼性（厌氧和好氧）两级氧化塘处理，从而使废水达到标准排放的方法。

其优点是结构简单、投资少几乎不需要运转费处理效果可靠、处理技术易于掌握，但是占地面积大，厌氧部分有臭味。

具体又有如下几种形式：
①生物塘自然净化法：利用水中微生物的代谢作用来降解有机物，运行费用低，但占地面积大，且对周围环境有影响。

②厌氧消化法：处理高浓度有机废水，去除率可达60%~70%，但出水必须要经过好氧处理才能达标，且废水停留时间长，微生物生长缓慢，构筑物大。

③接触氧化法：采用填料，处理能力强，出水水质好，但因填料是固定的，易堵塞，若风量供给不当，则不易挂膜或易造成生物膜脱落。

★氧化塘-活性污泥曝气法
先用氧化塘法处理废水，使COD降至300~500mg/L;再用活性污泥曝气法进一步处理，使COD降至100mg/L左右。

此法占地面积可以减少1/3，处理效果比氧化塘好，但运转费、处理技术要求比氧化塘高。

★沼气-氧化塘法
先将废水在密封容器中发酵制造沼气，所产生的沼气可作为橡胶干燥的燃料。

造气后的废水的COD
约为100-1200mg/L ，再用氧化塘法处理，使COD 下降至200mg/L 以下。

此法可再生能源，节约成本，具有经济和环境的双重效益，但投资大，需选择适宜的工艺参数和技术路线来完善沼气工程的设计和沼气的利用。

★氧化塘/活性污泥/沼气组合处理法
将氧化塘法、氧化塘-活性污泥曝气法、沼气-氧化塘法合而为一，具有较大的土地面积的单位采用沼气-氧化塘法；土地面积小的采用沼气-氧化塘曝气法。

其次也可考虑另一方法，即废水经过发酵制造沼气后，直接用于橡胶树或农作物的施肥。

1995年，云南景洪农场利用厌氧制胶废水灌溉浇胶园取得了一定的经济效益和社会效益。

乳清循环使用法
这是垦区在制胶废水处理中推广的技术，主要包括如下两个方面：一是将压薄机从凝块中挤压出来的乳清（甚至还有绉片机出来的乳清和凝固槽的乳清）收集起来，代替清水用于当日酸水配制，并采用三管（乳清，胶乳和酸水）并流的操作方法稀释凝固胶乳；二是凝固槽浮送水的循环，每天造粒开始的第一槽加清水送片，送完后用潜水泵把第一槽的水抽到第二槽送片，依次类推。

其优点主要体现在：乳清循环使用可以使生产每吨胶乳标准橡胶的用水从十八吨降低到八吨以下，减少了污水排放量，污水的COD 值可以提高到20g/L 以上，可以增强厌氧发酵效果，提高沼气产生率。

因此，采用沼气法，最好结合乳清循环利用法，才能提高效率，减少发酵罐容积，降低工程费用。

据报道，云南某胶厂设计出的一套废水处理工艺，很适合处理这种乳清循环使用得到的污水及类似高浓度的废水。

它根据废水的酸度高，间歇排放，且具有很好的可生化性，经好氧和厌氧实验，并根据废水处理区的场地条件，提出了稳定塘系统及稳定塘与生物滤池相结合的，处理工艺。

★生物净化
利用水葫芦，芦苇，藻类等水生植物净化制胶废水的研究报道较多。

常温下，水葫芦预发酵后与废水按1:3的比例（以COD 计）混合连续发酵，混合液中的COD 可产生沼气0.556g/L ，容积产气率达1.78L/（L·D）。

在装有标准厂厌氧消化液的稳定池中种植藻类还可繁殖各种各样的淡水鱼。

以上所讨论的各种制胶废水处理方法中，采用厌氧发酵生产沼气的生物处理方法效果较好，沼气与重油并烧干燥橡胶，节约重油，还能烧饭做菜等；废液中含有丰富的氮、磷、钾作为营养，可以用作水肥，灌溉工程周围生产基地，利于发展农业生产，使废水得到净化，收到经济效益；如不灌溉，经氧化塘自然曝气处理，也能达到排放标准。

★系统处理法
1.胶清去氨
二十世纪九十年代国外研究的胶清去氨装置有切口板除氨塔、转盘式除氨塔等。

处理能力为2755L 胶清/h 的工业化转盘式除氨塔（高3米，直径1.5米）的除氨率可达75%，比切口板除氨塔的高50%。

2.废水发酵生产酵母
利用甲酸或硫酸凝固胶清胶乳得到的制胶废水，用容量1L 的发酵罐生产酵母。

使用硫酸凝固胶清胶乳所得的胶清，酵母生长量（0.54gVSSg ﹣¹COD ）以及比增殖速度（1.41d ﹣¹）较高；使用甲酸凝固所得胶清，上述的相应值分别为0.29gVSSg ﹣¹COD 和0.8d ﹣¹。

经4d 发酵后，两种胶清除去的可溶性COD
废水
约为75%。

3.以好氧过程结合厌氧消化器为基础的处理系统，主要包括：
⑴装有涂胶椰棕载体的厌氧菌处理槽
⑵好氧过程①细胞曝气器②阶式废水处理器
⑶沉淀池
此系统多用于处理无硫酸盐的浓缩天然胶乳废水，经济，有效，有机物去除率高，COD和氨态氮总去除率高于99%。

4.双相厌氧消化系统
此系统由涂胶椰棕酸化反应器和甲烷反应器组成，其性能优于单相系统。

分别在每天每个反应器每升118gCOD及12gCOD的负荷率下操作，酸化反应去除20%COD，甲烷反应每克COD产生680ml沼气。

5.生物转盘
此装置多用于处理稀释胶清废水，在不同的胶清废水负荷及废水回流下操作。

当以4.5m³/d的胶清废水负荷操作该装置时（废水回流量胶清胶废水量的比率为2.3:1），总氨去除率为52.6%，BOD去除率为98.6%。

★电解絮凝法
以铁为阳极，在直流电的作用下，阳极溶蚀，产生Fe²+离子，在经过一系列水解，聚合，及亚铁的氧化过程，发展成为各种烃基络合物。

多核烃基络合物以至氢氧化物，使废水中的胶态杂志及悬浮杂质发生絮凝沉淀而分离。

同时带电的污染颗粒在电场中泳动，其部分电荷被电极所中和，而促使其脱稳聚沉。

制胶废水进行电解凝聚处理时不仅对胶态杂质及悬浮杂质有凝聚沉淀作用，而且有胡杨级的氧化作用和阴极的还原作用，能去除废水中多种污染物，许多可溶性有机物可通过阳极氧化而除去，从而使废水中的COD浓度降低。

为降低成本，用废铁板做电极，并向电解槽中加入食盐和通入压缩空气。

采用此法具有如下一些特点：
⑴用电解絮凝法处理制胶废水，可以达到良好的处理效果。

COD去除率可达70%~80%；
⑵工艺操作周期短，简便易行，设备占地面积小，管理方便；
⑶加入食盐进行电解，增强废水导电能力，有利于节约电能；
⑷若废水中污染物杂质浓度发生变化，通过调整电压和电流便可保证出水水质的稳定，废水中的重金属离子及浮油通过电解絮凝后都有所降低；
⑸本工艺采用废铁做电极，加入适量食盐增加电能的利用率，工艺造价低；
⑹电解絮凝比起投加絮凝剂的化学凝聚具有可去除的污染物和pH是因为范围广，所形成的沉渣密实，澄清效果好的优点；
⑺采用电解法和生物法相结合来处理橡胶废水，处理后的出水各项指标均可达到排放标准。

从20世纪80年代开始，天然橡胶加工企业及其相关的管理机构、科研院所便开始重视废水处理工作。

初期，普遍使用不规范的氧化塘处理工艺、氧化塘-活性污泥曝气工艺。

经几年推广应用后，针对开放氧化塘产生臭气污染空气环境的问题，90年代又开始探索更好的工艺。

1992年初召开制胶污水处理工艺研讨会，经专家筛选后，确定采用密封厌氧发酵，沼气收集利用，氧化塘（必要时再进行机械曝气）处理的工艺路线。