回洛南大学 第8章天然橡胶制胶度水、废气处理 《天然橡胶加工学》 第一节、天胶加工废水分析 第二节、天胶加工废水处理方法 摩小置授 第三节、天胶加工度气处通方法及其特点 第四节、天然糠胶加工度气治理技术 第一节天股加工度水分新 最康水水质常用的专老拔标： 2生化需氧量/生筒化学需氧量B0D 体：于中竹 体：子水的种无有和角的和。 水质分新中，将水料过速后。将请波干所得到的面体物喷 的来壶。 物质称为总体，也 化学量收精精地安示污水中有机物的含定时收 量小时，且不受水制 第一节天胶加工康水分折 .生化性：B0C0D的比值 愿考。制胶魔水的来源？ 可作为行冰是香直于用生物方 的州标 合标，妻狂水中有打 原性物质在高下烧 果以九计。 水 1总机、家高0能D、线 总基湘水中有机黑、氧氯和总氧化氯亚调能及病脆氯之)的总和 &p准 ●水的来用直来表示，它对每护环、行水是 及水工构找物有 1
1 《天然橡胶加工学》 廖小雪 教授 联系方式 :139-76121633 QQ：490284801 第一节、天胶加工废水分析 第二节、天胶加工废水处理方法 第三节、天胶加工废气处理方法及其特点 第四节、天然橡胶加工废气治理技术 第8章 天然橡胶制胶废水、废气处理 第一节 天胶加工废水分析 一般废水水质常用的考查指标： 1.固体物质 悬浮固体：悬浮于水中的固体物质。 水质分析中，将水样过滤，凡不能通过滤器的固体颗粒物称为 悬浮固体，也称“悬浮物”。 溶解固体：溶于水的各种无机物质和有机物质的总和。 水质分析中，将水样过滤后，将滤液蒸干所得到的固体物质 称为溶解固体，也称“溶解物”。 总固体：溶解固体与悬浮固体两者之和。 水质分析中，废水蒸干后所残余的固体物质称为总固体，也称 “蒸发残余物”。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2.生化需氧量/生物化学需氧量(BOD) 温度、时间一定的条件下，微生物在分解、氧化水中有机物的过 程中，所需消耗的溶解氧量，单位mg/L或kg/m3。 BOD反映了水中可被微生物分解的有机物总量。 BOD值越大，则说明水中有机物含量越高。 3.化学需氧量 (COD) ——一定条件下，用强氧化剂氧化水中有机物的过程中所需消耗 的氧量。 化学需氧量COD较精确地表示污水中有机物的含量，测定时间仅 需数小时，且不受水质限制。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 4.可生化性指标：BOD5与COD的比值 可作为污水是否适宜于采用生物方法处理的判别标准。 —BOD5/COD比值越大，越易被生化处理。 5.总有机碳：间接表示水中有机物含量的一种综合指标，表征污水中有机 物的总含碳量，单位以碳(C)的mg/L来表示。 6.总需氧量： 水中的还原性物质在高温下燃烧后变成稳定的氧化物时所需要的氧量，结 果以mg/L计。 7.总氮、氨氮（NH3-N）、凯氏氮 总氮指水中有机氮、氨氮和总氧化氮(亚硝酸氮及硝酸氮之和)的总和。 8.pH值 ●酸碱度是污水的重要污染指标，用pH值来表示，它对保护环境、污水处 理及水工构筑物都有影响。 第一节 天胶加工废水分析 思考： 制胶废水的来源？ 天然生胶加工废水（包 浓缩胶乳加工废水 括副产物胶清） 废水排放 鲜胶乳经加工成标准胶（或烟胶片）、凝胶加工成标准胶或浓缩胶乳生 产过程中等都产生制胶废水。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
一、制胶度水分新 第一节天胶加工废水分析 一、制败度水分桥 《1)天城生工度水 总之，制数废水来源可归纳如下： ●新鲜胶乳的大量乳清 机项量物、可丝化性显。 。木藏围天然股气部分 么品成由生产用水，未泰国的胶筑南大量檬胶能分《知蛋白质。箭 圆碳清木来质合士高、幸胶合量大、滚度低且一最眉魏作漫国剂 光竟■仙)所阻成。 树料病学工剩学德：高分子制制工表暴天棒股泰工季（款塞）一应小脑 二、制胶麦水的性 是pH、0D 备种制胶查水的理化性膜 得 度水点：①性 类型 中使用了(HAc,HS0,年周 (a L)() 标准胶 20 9 16201140 的 690 ● )小 有美单位多次测定制胶综合度水水质分析陆果， 主要成份女 测定值 目 1850-2430 氨态氯 126-180 悬浮物 克升 203-515 30 20 12 危春：如果度水来经处要而直接排放，那就必然会耗 30 尽水议中落解的全部氧气，导取大量藏类生长，随之而发 -6 30 10 70 20 10 生水生物室意，因此，制胶废水的处，是制胶工业特 20 解决的重大课愿
2 （1）天然生胶加工废水 ①用氨作新鲜胶乳保存剂，采用酸等作凝固剂，所排放废水的污染物 主要是可溶性有机物、氨态氮等。 ②天然生胶所用原料为生胶片/胶团，则加工过程中，生胶片/胶团的 浸泡、洗涤和压榨是产生废水的主要来源，其特点是泥砂含量大、有 机质含量低、可生化性差。 （2）浓缩胶乳加工废水 ——主要是胶清凝固排放废水，其污染物也主要是可溶性有机物、氨 态氮等。 因胶清本身杂质含量高、非胶含量大、浓度低且一般用硫酸作凝固剂 等,处理过程较天然生胶加工废水更为复杂. 1.制胶废水来源 一、制胶废水分析 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 第一节 天胶加工废水分析 一、制胶废水分析 总之，制胶废水来源可归纳如下： ① 凝固和稀释胶乳 ② 浸泡与洗涤凝块和制胶机械的用水 ③ 新鲜胶乳的大量乳清 ④ 未凝固天然胶乳部分 2.组成：由生产用水，未凝固的胶乳和大量非橡胶组分（如蛋白质，糖 类，类脂物等）所组成。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 天然生胶加工废水排放主要控制项目是pH值、BOD5、COD、悬浮物、 氨氮和排水量6项。其中COD是衡量水质污染程度的重要指标之一，也 是天然橡胶加工废水厌氧生物处理和达标排放常用的重要检测指标。 制胶废水主要含有两种潜在的污染物，即有机碳和氨态氮。 制胶废水特点: ① 呈酸性。 主要是在制胶凝固过程中使用了乙酸（HAc），H2SO4等酸类凝固剂。 ② 生化需氧量（BOD）高。 ③ 生化需氧量与化学需氧量之比（BOD5与COD的比值）高（0.56-0.8）。 说明它们主要是在氧化时需要大量氧气的有机物。 ④氨态氮含量高。（思考：为什么是氨态氮？） 废水中的氨，主要来自胶乳的保存剂，其次来自于凝固胶清。 二、制胶废水的性质 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 制胶废水含有大量有机物，其水溶物多，不溶物少。制胶废水的 处理，是制胶工业急待解决的重大课题。 各种制胶废水的理化性质 类型 悬浮固 体 （mg/L） 总固体 （mg/L） 化学需氧 量 （mg/L） 生化需氧 量 （mg/L） 氨态氮 （mg/L） pH 标准胶 烟胶片 再炼胶 浓缩天然胶乳 230 140 350 190 995 3745 480 6035 1620 3300 900 4590 1140 2630 740 2580 55 10 15 395 6.3 4.9 6.2 4.2 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 有关单位多次测定制胶综合废水水质分析结果，主要成份如 下： 项目 单位 测定值 PH 5.1-5.4 BOD（生化需氧量） 毫克/升 1850-2430 COD（化学需氧量） 毫克/升 4000-6000 氨态氮 毫克/升 125-180 悬浮物 毫克/升 203-515 危害：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，导致大量藻类生长，随之而发 生水生物窒息。因此，制胶废水的处理，是制胶工业急待 解决的重大课题。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 制胶废水污染物最高允许排放浓度和最高允许排水量 2004年1月1日起建设（包括改、扩建）的企业废水污染物最高允许排放浓度和 最高允许排水量 产品类 别 标准 分级 项目 pH 生化需氧 量（mg/L） 化学需氧 量（mg/L） 悬浮固 体 （mg/L） 氨态氮 （mg/L） 吨产品最高 允许排水量/ （m 3/t） 天然生 胶 一级 6～9 30 100 70 20 12 二级 6～9 60 150 200 30 浓缩胶 乳 一级 6～9 30 100 70 20 10 二级 6～9 80 200 200 30 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
三、制胶唐水处拉术进厘 四、天然橡胶加工废水处理方法 化污泥气法 泥沼气法 地区制变水治的主要地任 内：从20无80年代开错，无 胶加工及其桶关管机 化工之、化 气行空气年的，90年代又开地更好的工艺，知采 术处理 1.氧化塘法 2、氧化塘活性污泥气法 原通：免原眼化棒染类理度水，使00降重30060八： 养周活性河花原气染设一少处复，使8D师重10八虚右。 点，草，教资少，几平 优点：占堆面积可以减少1/小，处观效果比氧代物法赶， 时要运神瘦用。处效果可素，处 点： 故术于 运秋费用，处技木英来比氧化清楼高。 盘 材料与工高分子材与工强系教工华《)一事小过 3、沼气氧化塘法 4、氧化塘·活性污泥沼气法 气 国同 a一回向 四▣数 间回 优点，可再生温有约成木，A忌韩有环线报重教拉 峡点：投资大泵选拆近直的工艺数和状木请镇来亮善活气工遷的源 卡 计滑的品：样真高分子工系夫江华（缘国）事小过 树料料与工落学瑞高分干材州工速系天感神本工华（缘图）一喜小信过
3 国外：马来西亚橡胶研究院（RRIM）和斯里兰卡橡胶研究所 （RRIS）多年来一直从事废水处理技术的研究并取得一定进展。 马来西亚从20世纪40年代起就用制胶废水灌溉胶园， 牧草、油棕、 橡胶、水稻等多种作物都采用处理的废水，已成为马来西亚等热 带地区制胶废水治理的主要途径。 国内：从20世纪80年代开始，天然橡胶加工厂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； 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，如采 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。 三、制胶废水处理技术进展 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 四、天然橡胶加工废水处理方法 1、氧化塘法 2、氧化塘-活性污泥曝气法 3、沼气-氧化塘法 4、氧化塘-活性污泥-沼气法 5、乳清循环使用法 6、生物净化 7、系统处理法 8、电解絮凝法 9、生物载体生化法 10、生物塘改进法 11、膜分离技术处理 12、微波技术处理 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 1、氧化塘法 原理：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。 优点：结构简单，投资少，几乎不 需要运转费用，处理效果可靠，处 理技术易于掌握， 缺点： 占地面积大，厌氧部分有臭味。 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厌氧硝化法 ——处理高浓度有机废水，去除率可达60%～ 70%，但出水须经好氧处理才能达标，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。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 2、氧化塘-活性污泥曝气法 原理：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。 优点：占地面积可以减少1/3，处理效果比氧化塘法好。 缺点： 运转费用，处理技术要求比氧化塘法高。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 3、沼气-氧化塘法 沼气 原理：先将废水在密封容器中厌氧发酵产酸，最后制造沼气，所产沼气 可作为橡胶干燥的燃料；造气后的废水COD约为1000～1200mg/L，再用氧 化塘法处理，使COD下降至200mg/L以下。 优点：可再生能源，节约成本，具经济和环境双重效益 缺点：投资大，须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。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 4、氧化塘-活性污泥-沼气法 沼气 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
5、乳清循环使用法 ●墨区在胶成水处通中广的技术，主要包新知下两个方酒， 一是特压薄机从服块中挤压出来的乳精（基至还有始州机出来的 的乳清)收表宽来代睿清水用于当日眼水配制，并柔用三 氧化塘活性行泥 教较体能注及发请产生湘气后，直淡用于胶 【神点]氧清样环使后可队使生比被复拆率掉段的用水织降花 201数上，可 6生物净化 水、首、典等水生物，净化制胶 气直状 7U心D在爽有标准胶厂清化的定地中种植烫还可 法的比与 、系统处法 1、胶消去核 大20量纪90年代国外箭究的胶清除红转置有可口美除复常、物在式复 2、度水发生产内料 一州用平酸成膜液周胶清所将制使成木，周水女儿文醉视生产暗木。 级保a柱a4 s0)服北t 141d7
4 【思路】将氧化塘-活性污泥曝气法、沼气-氧化塘法 组合而成。 ★土地面积大的单位采用沼气-氧化塘法 ★土地面积小的单位采用沼气-氧化塘-活性污泥曝气 法 ★制胶废水经过厌氧发酵产生沼气后，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胶 园取得了一定的经济效益和社会效益。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 5、乳清循环使用法 ●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。 【特点】乳清循环使用可以使生产每吨胶乳级标准橡胶的用水从18t降低 到8t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。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 6、生物净化 水葫芦、芦苇、藻类等水生植物，净化制胶废水研究报道较多。 ——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)。在装有标准胶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。 ●各种制胶废水处理方法的比较与选择 ——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 用于干燥橡胶，既节约重油，又可烧饭做菜等，废液含丰富的氮、磷、 钾作为营养，可用做水肥，灌溉工厂周围生产基地，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 ，最终也能达到排放标准。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 1、胶清去氨 ★20世纪90年代国外研究的胶清除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3m，直径1.5m） 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所得制胶废水，用容量1L发酵罐生产酵母。 ►使用硫酸凝固胶清所得，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，上述相应值为0.29gVSSg-1COD和0.8d-1。 ►经4d发酵之后，两种胶清除去的可溶性COD约为75%。 7、系统处理法 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 3、以好氧过程结合厌氧消化器为基础的处理系统 ——多用于处理无硫酸盐的浓缩胶乳废水，经济、有效，有机物去除率高，COD和氨态氮总 去除率高于98%。 【主要包括】 （1）装有涂胶椰棕载体的厌氧菌处理槽 （2）好氧过程：①细胞曝气器；②阶式废水处理器（3）沉淀池 4、双相厌氧化消化系统 ——由涂胶椰棕酸化反应器和甲烷化反应器组成，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。 ——酸化反应除去20%COD，甲烷化反应每g COD产生680ml沼气。 5、生物转盘 ——多用于处理稀释胶清废水，在不同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（废水回流量与胶清胶废水量的比率为2.3∶1 ）,总氮去除率为52.6%，BOD去除率为98.6%。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
【辅点1 ⑧、电解絮凝法 川雨老解家藏线处愿制能成来，丁达到被好徒区放果 【】以能为。在直流电作用下，阳最德，产生F， 一C0D★◆单可选70-80% 再过一系列水、素及置铁的取化过展成为各种丹略 (因工它操作同和能，再便易行，漫春古地通积小，零理方视 0制收度水逢行电漫表处速时。不农对胶高来质反毒洋来质有镜素 价能 为能，用长作电机，并向电解精中加入会白 但、生物载体生化法 、生体的 加得能哪气我砂后造入调节池，就果更色， 2)麦水数水系提开微进入民章选，民华池内找加了他容韧16的生 2、生嫩体的功整 因生助食体配皮的树料是来缘生衡的，妆蒙生物局性桌因关比来西 积大收生长缘生侧量要比酒性宽法多51。 复杂的大分子，不性有机支为小分于塘的机：然后 中在速用下，生 ，分产生乙膜、丙眼、丁限择发性有机 50,5可去0一70. 材料将学与工苹离一高分干树钢工张暴夫H橡整桌工单（教）一意小营 创表长池作用主是是反康痛降低氯机 5之间，种生，使体充分业的原m,皮水在钠 只12n 为，种希性诗花，州化，使 将近 生所的。 分为“性”。 ,好污视浓神在1600 ,香测买建行视国流以银神池内 来的得10%一50%聘 的污视度此法即为活性污视法 5
5 2020 /11/9 8、电解絮凝法 【原理】以铁为阳极，在直流电作用下，阳极溶蚀，产生Fe2+离子， 再经过一系列水解、聚合及亚铁的氧化过程，发展成为各种羟基络合 物。多核羟基络合物以至氢氧化物，使废水中的胶态杂质及悬浮杂质 发生絮凝沉淀而分离；同时，带电污染物颗粒在电场中泳动，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，而且因阳极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，用废铁板作电极，并向电解槽中加入食盐 和通入压缩空气。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 【特点】 (1) 用电解絮凝法处理制胶废水，可达到较好处理效果 —COD去除率可达70~80% (2) 工艺操作周期短，简便易行，设备占地面积小，管理方便 (3) 加入食盐进行电解，增强废水导电能力，有利于节约电能 (4) 若废水中污染杂质浓度发生变化，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 (5) 本工艺采用废铁作电极，加入适量食盐增加电能的利用率，工艺造 价低 (6) 电解凝聚比起投加凝聚剂的化学凝聚具有可去除的污染物和pH适 应范围广，所形成的沉渣密实，澄清效果好的优点 (7) 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 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 9、生物载体生化法 （一）工艺流程 1、生物载体的特点 【生物载体材料】主要由聚丙烯，活性碳等组成，相对密度在0.95～0.98 之间，可漂浮在水面上又称浮-动载体，比表面积380m2/m3圆柱形，H=38mm ，O=44mm，有很多翼片。 2、生物载体的功能 因生物载体组成的材料是亲微生物的，故微生物易挂膜，因其比表面 积大，故生长的微生物量要比活性污泥法多51倍。 在气流作用下，生物载体在水中上下浮动，自由运动，生物膜可与水 中的氧气和有机食料充分混合，频繁交换，最大限度地吸附，氧化和分解 有机物。 3、工艺流程示意图 4、主要工艺 (1)废水通过格栅进入调节池，进行水质水量均衡调节，并沉淀部分泥 沙 ——如再经曝气沉砂后进入调节池，效果更佳。 (2)废水经水泵提升池进入厌氧池，厌氧池内投加了(池容积)15%的生 物载体。 经培养驯化，载体上生长了大量的厌氧菌(甲酸菌、乙酸菌和发酵 细菌)，废水在池内首先进行水解反应，通过微生物的断链作用， 将复杂的大分子，不溶性有机物变为小分子易溶解的有机物；然后 进入酸性发酵阶段，分解产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机酸和 少量的醇、醛等。 此过程一般需8h即可完成，废水在池中停留12h时，BOD5可去除40% ～50%，SS可去除60%～70%。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 (3)兼性池作用主要是脱氮除磷，降低氨氮。 从好氧池出口出来的水100%回流到该池，控制溶解氧在0.5mg/l左 右，废水中的NO3 -、NO2 -在缺氧情况下，分解为N2和H2O，N2从水中溢 出，废水在池中停留时间为12h。 (4)好氧池内投加15%生物载体，安装一台曝气机，废水停留时间 为12h，接种活性污泥，培养驯化，使载体上挂满生物膜。 废水中有机物首先被微生物吸附，然后进行氧化分解，最后，一部 分有机物被稳定为无机物，一部分则被微生物利用合成微生物细胞，这 部分即为“活性污泥”。 (5)废水在沉淀池内进行清污分离。 沉淀下来的污泥10%～50%回流到好氧池，补充微生物量(即优势 菌种)。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （二）主要工艺控制参数 1、生物载体厌氧池 在池内上下设了两道尼龙网，网孔20×20mm ，在网之间放置生物载体，厌氧污泥浓度达到10000mg/l，pH在6.5～ 8.5之间，接种活性污泥，使载体充分挂膜，膜约厚1mm，废水在池内 不完全厌氧，因此停留时间只需12h。 2、兼性池 将好氧池的出水以100%的回流量打入兼性池，池中的溶 解氧维持在0.5mg/l上下，接种兼氧活性污泥，提升一定量的原水以提 供微生物所需的碳源。 3、好氧池 接种活性污泥，培养驯化，维持池内溶解氧在2～4mg/l ，好氧污泥浓度维持在10000mg/l，否则要进行污泥回流，以保持池内 的污泥浓度(此法即为活性污泥法)。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
(三)主要特点 10、生物塘改进法 ◆潮第偏可湘应港地小5修左有，夏水件《时同省可瑞。 1、(思考)浓轴天然胶现的生产工艺流混及其度水的产生 法制虹设器达水上修 州R统上台 材制科学与工唐举限高分于材铺工表暴-发根股为工单被想)一应小量 级过 【说明】天然放的产量受大多因的影响，产量和水变化限 的怎平均道量计处通水量取 3水处理设计 2、水质水量分析 2生产度水的水水量情况 (2)度水处理系能应是一十生志香纤系能及生产系能（国收系能），不 凡是一个污处理系候。 (二)天然橡胶生产工艺及其废水处理工艺流程 【国收港】 收工厂成水黄节皮水水。水化。国收装胶 【庆氧反应地】 0有机作天发。可00. 【,2、3生物增】 6
6 2020 /11/9 （三）主要特点 (1) 因生物载体亲微生物，比表面积大，故微生物繁殖快且量大，容 积负荷可达3～10kgBOD5m3·d，比活性污泥法高10～20倍，吸附氧 化分解有机物的能力很强。 ♣构筑物可相应地缩小5倍左右，废水停留时间也可缩短。 (2) 生物载体不用清洗，维护和更换。 因载体始终处于飘浮运动状态，载体之间相互碰撞，老化的生物膜 易脱落，不易堵塞，克服了生物膜法填料易堵塞的弊病，而且强度 大，不易老化，可使用15～20年不更换。 (3) 生物载体的投放量视废水中有机负荷量和出水水质不同要求而定 。 如产量增加一倍，废水量也相应增加一倍，则只需增加生物载体的 投放量(投入30%的生物载体)和加大曝气量即可达到目的，而不需要 改、扩建污水处理构筑物尺寸，可节省很多资金。 (4) COD的去除率可达95%以上，出水水质稳定，可达标排放，具有 明显的经济效益（运行成本将低于0.35元/m3）和社会、环境效益。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 10、生物塘改进法 （一）现状分析 1、（思考）浓缩天然胶乳的生产工艺流程及其废水的产生 2020/11/9 【废水产生（来源）】 浓缩胶乳车间冲洗废水、凝胶车间凝胶废水和压胶废水、杂胶废水。 ☉因前加氨保鲜，后加酸絮凝，故浓缩胶乳车间所排放的设备冲洗和地面 冲洗废水均为含氨废水； ☉胶清胶生产过程排放的凝胶废水和压胶废水，均为酸性废水。 【注意】因生产过程排放的废水含有残存的氨和酸而造成生产车间充斥刺 鼻难闻的气味，含酸废水并带有一定的腐蚀性。 2、水质水量分析 表2 生产废水的水质水量情况 废水来源 日均排水量 m3 /d CODcr mg/L NH3 -N mg/L pH CODcr总量 kg/d 浓缩胶车间冲地 离心机冲洗 凝胶槽 压胶机 杂胶 日合计 年合计 103 81 50 10 104 348 76560（m3 /a） 56 3500 15190 18900 1574 / / 20 120 1899 1520 79 / / / 8 4.5 4 6.4 / / 5.77 283.5 759.5 189 163.7 1401.5 308330（m3 /a） 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 【说明】因天然胶乳的产量受大自然诸多因素的影响，产量和水量变化很 大，但副产品胶清胶与浓缩胶的产出比例基本上是稳定的，故水质水量分 析取产量的峰值，取CODcr的加权平均值，设计处理水量则取峰值。 3、废水处理设计理念 （1）废水处理工艺按生态工程学的设计思路，以回收和再利用为主导思 想，尽可能减少材料和能源的消耗，节省工程投资，减少消耗过程所产生 的污染，并获得最佳的经济效益。 （2）废水处理系统应是一个生态循环系统及生产系统（回收系统），不 能只是一个污染端处理系统。 （3）浓缩天然胶乳生产过程中氨的消耗很大，因氨的挥发性，不仅污染 环境，而且还严重影响健康，故应当尽可能减少氨水的使用并加强控制生 产过程中氨的挥发。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 （二）天然橡胶生产工艺及其废水处理工艺流程 【废水产生（来源）】浓缩天然胶乳车间产生的含氨废水和凝胶车间产生 的酸性废水(经格栅过滤等)全部注入橡胶回收池中。废水在回收池中停留 3d，以“酸碱中和”促进残胶絮凝，使大部分残胶得以回收。 氧化沟 污泥回流 污泥排放 脱色 污泥 循环利用 水解酸化 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 【回收池】 收集工厂废水，调节废水水质，水解酸化，回收残胶。 【厌氧反应池】 ☉有机物作厌氧发酵产酸，可降低COD，BOD等。 ☉厌氧条件下，通过厌氧微生物(或兼氧微生物)的作用，将制胶废水中的有机 物分解，最终转化为甲烷和二氧化碳，产生沼气。 【1 #、2 #、3 #生物塘】 ☉有机物作有氧分解，进一步降低COD，BOD，净化水质。 ☉好氧条件下，聚磷菌将过量摄取磷。 ☉好氧条件下，利用硝化菌（包括亚硝酸盐菌和硝酸盐菌）将有机氨氮转化为 硝酸盐，完成硝化过程。 ☉缺氧条件下，聚磷菌将释放所贮存的磷。 ☉缺氧条件下，由硝化菌产生的硝酸盐在反硝化菌的作用下转化成氮气，完成 反硝化过程。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
()胶清脱氯机通 【存在主要问愿及其对策】 浓天然胶乳车间所产的胶清量来授计氨塔的处理 ⊙缺少污泥处理乘统（可设量污泥园流与持放燕统），影 (如60tU)。其结构可采用转罐高心布酒数清，在塔体内元 响最终除确等效果 成题重力场，从而实现气液两相逆方向充分撞触：高速德嫩 的多级转城使胶清形成液幕，在知量力场中气液两相离速清 ⊙缺少脱色处理（可设置腰色处理系统），影响最终水质 流，从而强化传质过程，提高脱氯效率， 清洁度以及000,00的进一步原 一般脱氯塔内可设有十级转查和十级围定。在胶清橡胶江 工章节中拼授 (三)胶清家氨机短 (四)厌氯生物被术的应用和夹题 后的气体 1厌反应的设计 0工况调研期同采取混合水样，夹验室生物化学甲院势( BMP)实. 新环项（源 【实酸囊明】600L度水大约产L沼气，这说明年立方米度水 可产招气23：招气中甲烧含量为54线，要明C00被100降解. 2,厌氯反应的 ·厌氧反应量可设计为两个，串联运行，庆银反应参中考采用 “塑料环”作斜，其效果明显不如“吊挂式弹性”填科。前 者挂膜需要很长一段时凤，且挂膜不牢固，从而影响了处现效 3、招气的有和 所产生 峡钟 (五)生物的设计 数练装典大新不夜大灯生物的 天性轩*发牛路水牌物 ,。 技空十经*者进 的 材料科学与工图学将高分子材解与工流系天感神小工华（缘超）事小信过 7
7 【存在主要问题及其对策】 ☉缺少强烈曝气（可设置氧化沟系统），影响COD、BOD去 除率，影响硝化与吸磷过程 ☉缺少污泥处理系统（可设置污泥回流与排放系统），影 响最终除磷等效果 ☉缺少脱色处理（可设置脱色处理系统），影响最终水质 清洁度以及COD,BOD的进一步脱除 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 （三）胶清脱氨机理 ◆根据胶清脱氨相关文献的介绍并结合实际情况，可自行设 计胶清脱氨专用设备——脱氨塔，其脱氨率可达70%。 ※据浓缩天然胶乳车间所产的胶清量来设计脱氨塔的处理量 （如60t/d）。其结构可采用转蝶离心布洒胶清，在塔体内形 成超重力场，从而实现气液两相逆方向充分接触；高速旋转 的多级转蝶使胶清形成液幕，在超重力场中气液两相高速湍 流，从而强化传质过程，提高脱氨效率。 一般脱氨塔内可设有十级转盘和十级固定盘。(在胶清橡胶加 工章节中讲授) 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （三）胶清脱氨机理 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 （四）厌氧生物技术的应用和实践 1、厌氧反应器的设计 ◎工况调研期间采取混合水样，实验室做生物化学甲烷势（ BMP）实验。 【实验表明】500mL废水大约产1L沼气，这说明每立方米废水 可产沼气2m3；沼气中甲烷含量为54%，表明COD被100%降解。 2、厌氧反应的结构 ◎厌氧反应器可设计为两个，串联运行。厌氧反应器中若采用 “塑料环”作填料，其效果明显不如“吊挂式弹性”填料。前 者挂膜需要很长一段时间，且挂膜不牢固，从而影响了处理效 果。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 3、沼气的贮存和利用 所产生的沼气可采用PE塑料沼气袋（德国进口）贮存，投资少，是传 统钟罩式沼气贮柜的1/3，缺点是不能承压。 贮存在沼气袋中的沼气经加压后送入橡胶干燥窑中助燃，从而节约能 源，降低成本。 （五）生物塘的设计 ●可设计的生物塘分为三级，并引种水浮莲。 ☉第一级生物塘填料床以碎砖瓦块为填料，不仅扩大了生物菌的固着基， 而且效果好、投资省、挂膜快。 ◎生物塘以浮叶植物风信子（水浮莲）处理污水，利用其悬浮于水中的发 达根系，扩大微生物的固着基，增加污水中分解有机质的微生物数量和种 类； ☉植物利用太阳能进行光合作用，吸收与转化污水中原有的或有机质分解 产生的氨、磷等营养盐与二氧化碳； ☉光合作用产生的一部分氧，通过根系释放到水中，促进水中污染物的氧 化分解，从而成为不耗电能的污水处理厂。 【注意】控制水浮莲的生长面积，使其不超过生物水面的1/2。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 （六）技术经济分析 1、技术指标 表3 排放监测结果 检测项目采样点 CODcr，mg/L SS，mg/L pH 进水口 出水口 去除率，% 9500～10500 128.88 98 660 141.0 79 4～5 6.3 / 2、效益分析 （1）胶清脱氨效益 按处理量60t胶清/日计，每日可节约0.354t硫酸。 （2）氨回收效益 氨从胶清中吹脱出来后，可用水回收下来。每天可约回 收126kg纯氨。 （3）胶回收效益 干胶产出率为98%，意味着还有2%干胶流失在水中；这 2%的残胶经废水处理系统处理后回收率可达90%以上，椐此，每年可回收橡 胶90t。 （4）沼气效益 根据监测数据，厌氧生物反应器进水COD为9500～ 10500mg/L，取其平均值10000mg/L，总处理负荷为2500kgCOD/d；通过厌 氧反应，70%的COD转化为生物能，可产沼气875m3/d。按1m3沼气的热值相 当于1kg优质煤，每年至少可创经济效益约15.0万元以上。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
山，分离技术处理 山膜分离技术外处理 分意果在20的事年前已理包直到20世上叶才出 ,藏分高技术已广泛应用于客行客业，光其在水处理的领址 制业分高术的速并夏海工业皮用是在20世 年代似后， 生活用 水等方面 ●膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的褪合物在通过 变化、处理率高 坐清藏时，实现选狮性分高的技术，半透膜又称分高德或滤 特能等。已作为种单元播作日益要人门龄置视 膜，膜蜜布满小孔，根需孔径大小可以分为：徽滤膜(F 一葡增环境保护营要性的换高和工业度水排放标准的严格化。腐分高 )、超滤膜(UF)、纳诚填(NF)、反津进膜(RO)等 作为污水深处理技术已感来到 ,膜分离采用槽流过滤取死嫩过诚方式， ● 材制科学与工唐学限：高分于材铺与工聚暴-发想股为工单(《教湘)一应小量 树料病学工剩学德，高分子材制工表暴天热棒股点主季（款据）一前小量 12、微波技术处理 【原】度水中总物是在加剂被的共作用下发生物化5 皮化成不可物质成气体从水中分高出中的有机污扇物 快速穿造普功能用于度水处，达到除污去杀的数果。 ■天然林皮加工度术中合大量美化合物，徽放加格可以很姐 时间内将康水加格到被高湿虎，能有数将缘氯都发出去，因此 去除 ,可达司快速肌康的效果。康水州地高，赢氯的去膝平超高】 →→酒→→*卫→回装西 【意义】污水经撒放处理后，可10%再利用，从而实现节黄 用水，实现污水处工程的实用、高效、节能、环保、低运 ©波技术用于水处方式 放场中相精。使菜后的污荣物停解 作能有装污水中大事分有机物，嘉代能用干市污水工 停化的方， 其 ,显论上它儿子可海皮水中的任有有制清来锅反点，意作为列变新清 摩抛反，有化为0末矿物，西不矿生
8 膜分离技术已广泛应用于各行各业，尤其在水处理的领域， 现已遍布生活污水、工业废水(电厂废水、重金属废水、造 纸工业、印染废水、石化工业废水和医药废水)、生活饮用 水等方面。 膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过 半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤 膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF ）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等 ，膜分离采用错流过滤或死端过滤方式。 11、膜分离技术处理 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 11、膜分离技术处理 ※膜分离现象早在200多年前就已发现，但直到20世纪上半叶才出现 制造滤膜企业，膜分离技术的迅速发展并取得工业应用是在20世纪60 年代以后。 ☞膜分离技术是用半透膜作选择障碍层，允许混合物中的某些组份透 过而保留其它组份，从而达到分离目的的技术总称。 【优点】设备简单、操作方便、无相变、无化学变化、处理效率高和 节能等，已作为一种单元操作日益受到人们的重视。 ☞随着环境保护重要性的提高和工业废水排放标准的严格化，膜分离 作为污水深度处理技术已越来越受到重视。 ♣目前，膜分离技术用于合成胶乳的废水处理已有所报道，但在天然 橡胶加工废水处理方面，尚未见报道，有待进一步的研究探索。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 12、微波技术处理 ●微波技术是通过微波场对吸波流体的选择加热、低温催化、 快速穿透等功能用于废水处理，达到除污去浊杀菌的效果。 █天然橡胶加工废水中含大量氨氮化合物，微波加热可以很短 时间内将废水加热到较高温度，能有效将氨氮挥发出去，因此 ，可达到快速脱氮的效果。废水pH越高，氨氮的去除率越高。 【意义】污水经微波处理后，可100％再利用，从而实现节约 用水，实现污水处理工程的实用、高效、节能、环保、低运行 费用。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 【原理】废水中污染物是在添加剂与微波的共同作用下发生物化反 应，转化成不可溶物质或气体从水中分离出来；水中的有机污染物 在微波催化作用下被分解为小分子与添加剂结合沉淀去除；金属离 子可直接与添加剂结合沉淀；水中磷转化为不可溶磷酸盐沉淀去除。 氨氮转化为氨气逸出，浓度超出标准时，可用后续的吸收装置吸收 去除。 ★ 微波处理废水工艺流程 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 ◘微波技术用于废水处理方式 （1）直接辐射法 ——直接用微波辐射含有（或不含）吸波材料的污染溶液进行降解处理。 ◎微波电磁场能使液体中的极性分子产生高速旋转碰撞而产生热效应，改变体 系的热力学函数、降低反应的活化能和分子的化学键强度；同时，许多过渡金 属及其化合物等磁性物质（如Al2O3，TiO2等）、活性炭等对微波有很强的吸收 能力，因其表面不均匀，微波辐射会使其表面产生许多“热点”，其能量比其 他部位高得多，常作为诱导化学反应的催化剂。此外，微波还有非热效应的特 点，即在微波场中，剧烈的极性分子震荡能使化学键断裂，故可用于污染物的 降解。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2）活性炭吸附法 ——先将废水中的污染物吸附到活性炭上，再将活性炭取出并置于微 波场中辐射，使吸附的污染物降解。 ※活性炭能有效去除污水中大部分有机物，是传统用于城市污水和工 业废水深度处理和污染水源净化的方法。 （3）微波催化氧化法 ☞催化氧化法是目前处理高浓度、难降解有机废水公认的先进技术， 遵循自由基氧化机理，即在该体系中可诱发产生氧化能力极强的·OH ，理论上它几乎可与废水中的任何有机污染物反应，能作为引发剂诱 发后续链反应，将有机物彻底氧化为CO2、水或矿物盐，而不产生新 的污染物。 ◆常用的有微波辐射协同Fenton试剂/H2O2氧化、微波与其它氧化技术 结合等。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪
总结：天然橡胶加工废水处理方法 大海车团橡胶加工康水处理工艺流程 ,氧化凄 行海有蒙放集团金才神放加工分公司蓝水处然干示 泥气法 泥沼气法 净化 81 电角 震凝法 进法 金星污水处理工艺流程图 金福徐胶加工分公司废水处理工艺流程国 面园品 四母申 中第 ★海南中化橡胶加工废水处理工艺流程 ★海富橡胶加工废水处理工艺流程 9
9 总结：天然橡胶加工废水处理方法 1、氧化塘法 2、氧化塘-活性污泥曝气法 3、沼气-氧化塘法 4、氧化塘-活性污泥-沼气法 5、乳清循环使用法 6、生物净化 7、系统处理法 8、电解絮凝法 9、生物载体生化法 10、生物塘改进法 11、膜分离技术处理 12、微波技术处理 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 ★海胶集团橡胶加工废水处理工艺流程 ☞水解酸化：将不溶性有机物水解为溶解 性有机物，将难生物降解的大分子物质转 化为易生物降解的小分子物质的过程，从 而改善废水的可生化性→各种有机酸 2020 /11/9 2020 /11/9 2020 /11/9 ★海南中化橡胶加工废水处理工艺流程 2020 /11/9 ★海富橡胶加工废水处理工艺流程
广胶集团茂名橡胶加工了康水处理工艺设计 2、原有污水处速能力及设 及康水状 污水处夏力 晚春春水股收地400处地6外，计800：处 能反个，共种 生的 赶新格路水古 以上各项制陵生产用水最后都变或量处理的度水。 3,新工艺没计 31新投计及要求 有污水处速股道，酸到工之上集德，投变衡，便于活行管惠采用高为 度降科密提 ,-00x0+2-1m 作用】 并作蒙尺用， 5 体化化（气区有30 ,在理加处清花道的同时脑土又果流管速周泽股过多引向墙宝。 四民果池（二重共2400，铜箱通藏土特物。 【作用】使高浪有水成水通过民果降标，去排然以上网。、5吗帝有表 成华轻作韩数于数 70
10 2020 /11/9 ☆广垦橡胶集团茂名橡胶加工厂废水处理工艺设计 1、制胶生产线及其废水状况 ♣浓缩胶乳生产工艺 鲜乳保存(加氨)→检验→过滤→澄清→离心→检验→积聚→检验→出厂 ☞该工艺产生的废水主要为洗机用水，含有少量橡胶分子和有机物。 ♣标准胶生产工艺 杂胶验收→浸泡→洗涤→压绉→造粒→干燥→检验→包装入库 ☞该工艺产生的废水主要为生产用水，含有少量有机物、杂质和泥沙，水 质接近中性。 ♣胶清胶生产工艺 胶清水收集→除氨→检验→加硫酸凝固→脱水→压绉→造粒→干燥→检验 →包装入库 ☞该工艺产生的废水主要为胶清废水，是橡胶厂主要废水来源，含 有大量有机物、SO42-、NH3-N 和少量橡胶分子。 〄以上各项制胶生产用水最后都变成需要处理的废水。 2020 /11/9 2、原有污水处理能力及设施 ☏原污水处理能力： 300m3污水/天 ☞原污水处理主要设施： 洗涤设备白水胶回收池400m3；预处理沉积池16个，共计500m3；预处 理系统反应池4个，共计400m3；凝标胶废水沉砂池约24m3；生化处理 系统氧化池7个，共计900m3。 ※因前期投资不足，原有污水处理设施规模较小，处理效果不理想，不能 满足生产需要。2006年7月26日，高州市环境监测站检测经处理出口主要指 标COD1200、NH3-N1037、SS98mg/L、色度64、pH4.52，废水未能达标排放， 沼气中产生的H2S气体还产生恶嗅，造成二次污染，对附近农田及周边环境 造成较大的影响。故要对原有污水处理系统进行再设计，减少污染，使废 水稳定达标排放。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 3、新工艺设计 3.1 新设计规模及要求 ☺设计按年加工浓乳26000t(折干胶15600t)、胶清胶2400t，胶园标准胶 2000t生产规模执行，处理废水水量按年生产240d计。考虑充分利用既 有污水处理设施，做到工艺上紧凑，投资省，便于运行管理；采用高效 节能新工艺和技术，回收沼气；处理过程中，尽量减少散发嗅味，避免 对周边环境造成二次污染。 ※据浓缩胶乳生产废水排放量按4m3 /t浓乳、胶清胶按16m3 /t干胶、胶 园标准胶按20m3 /t干胶计算，并考虑取浓乳系列生产不均衡系数1.2， 则： 日均排浓乳废水：Q1=26000×4÷240=433m3 /d 日均排胶清胶废水：Q2=2400×16÷240=160m3 /d 合计：Q3=1.2(Q1+Q2 )=1.2×593=712m3 /d 日排胶园标准胶废水： Q4=2000×20÷240=167m3 /d ☞日处理废水总量： Q5=Q3+Q4=712+167=879m3 /d 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 图 1 新设计废水处理系统工艺流程 /11/9 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 2020 /11/9 3.2 新设计主要构筑物及作用 ☞对比原处理设施，新设计增加： (1)酸化池(新建调节池1800m3)，砖混结构。 【作用】保证高浓度废水2~3d有效停留时间，以利酸化，方便收集浮胶 ，在增加经济效益的同时防止厌氧池管道因浮胶过多引起堵塞。 (2)厌氧池(二座共2400m3)，钢筋混凝土结构。 【作用】使高浓有机废水通过厌氧降解，去除80%以上CODCr、BOD5等有机 污染物，产生沼气回收利用。 (3)二沉池(新建二沉池100m3)，钢筋混凝土结构。 【作用】收集厌氧池流失污泥或对厌氧池污泥进行补充。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪 4)贮气封池(一座500m3)，钢筋混凝土结构，集气柜为玻璃 钢结构，气柜有效容积400m3。 【作用】收集、贮存调节沼气，并作兼性厌氧用。 (5)一体化氧化沟（曝气区有效容积3000m3），砖混结构。 【作用】延时曝气的硝化(完全氧化)作用，降解有机碳， 把NO2 -和 NO3 -中的氮还原为分子N2逸出，达到去除CODCr 及NH3-N的目的。 ☞厌氧生化处理过程 1、水解阶段——复杂的非溶解性的有机物被转化为简单的溶解性有 机物的过程。 2、发酵(或酸化)阶段——有机物化合物既作为电子受体也是电子供体 的生物降解过程，在此过程中溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸 为主的末端产物。 3、产乙酸阶段——在产氢产乙酸菌的作用下，上一阶段的产物被进 一步转化为乙酸、氢气、碳酸及新的细胞物质。 4、甲烷阶段——乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇被转化为甲烷、二 氧化碳和新的细胞物质。 材料科学与工程学院•高分子材料与工程系-天然橡胶加工学（教程）-廖小雪