论两极破乳―生化处理工艺处理丙烯酸乳液废水

摘要：丙烯酸乳液在国民基础建设中广泛存在，该废水具有 COD高、固体悬浮物量大、B/C比小、营养成分单一等特点。本文通过工艺优化，实现工艺效率及效果的提高。

关键词：破乳；生物接触氧化；乳液废水

中图分类号：X703文献标识码：A

1 概述

丙烯酸乳液是一种具有广泛的适用性的化学品，由于其无毒、无刺激，对人体无害，符合环保要求，具有优异的光泽与透明性，抗粘连性能好的特性。被用作水工、港工、公路、桥架、冶金化工等工业民用建筑等钢结构混凝土的防渗、防腐等修补新型化工材料。随着国民经济的增长，丙烯酸乳液的产能被不断提升，大量企业投身乳液的生产行列，丙烯酸乳液生产废水的处理便成了环境保护工作的一个课题[1]。

2 废水分析

（1）废水来源

丙烯酸乳液废水来源主要为产品周转灌装桶清洗废水、反应釜等生产设备清洗水及地坪清洗水等。

（2）成分组成

乳液聚合是由单体和水在乳化剂作用下配制成的乳状液中进行的聚合过程，体系主要由单体、水、乳化剂及溶于水的引发剂四种基本组份组成。丙烯酸乳液废水中既包括乳液聚合物以及其合成过程中使用的单体等组成成分。

（3） 废水性质

丙烯酸乳液废水主要特点是化学需氧量（CODCr）较高（约20000~35000mg/L）,悬浮物（SS）浓度较高（约1×107mg/L），B/C比较低（约为0.2%，其BOD5约300~500 mg/L），其余水质参数：温度常温，pH约8~9，NH3-N约100 mg/L。

3 废水处理工艺与特点

3.1 废水处理工艺流程

生产车间产生的废水经收集管道进入集水池，集水池中废水通过污水泵送到酸破乳絮凝池，絮凝的废水进入沉淀池进行固液分离，沉淀池上清液出水进入碱破乳絮凝池，再经沉淀池固液分离处理，然后上清液与调节池中的生活污水同时泵入生物接触氧化池，在生物接触氧化池中废水中的COD等污染物被进一步去除，再经沉淀池沉淀处理后，污水达标排放。工艺流程图如图1所示：

图1丙烯酸乳液废水处理的工艺流程

3.2 工艺特点

（1）两极破乳工艺

酸破乳絮凝池与碱破乳絮凝池均为三联池，其池体第一格为破乳池，第二三格为pH回调及絮凝池。由于乳化液有较好的物理化学稳定性，在水中呈均匀悬浮分布，单纯通过投加常规絮凝剂沉淀效果差，不宜分层，且沉淀速度缓慢。所以我们选择酸碱分别对丙烯酸乳液废水进行两极破乳，破乳后再将废水pH回调至絮凝剂絮凝需要的酸碱度，通过投加絮凝剂（PAC/PAM）去除水中大部分污染物。

絮凝剂的选用，我们选择高价阳离子助凝剂PAC（聚合氯化铝）和PAM（聚丙烯酰胺）。主要是考虑到三价铝离子（Al3+）能破坏悬浮粒团电离平衡使其脱稳，PAM具有长分子链有较好的絮凝架桥效果。

与以往常用的物化处理方法（单纯进行絮凝沉淀）相比，该工艺最大的亮点就是通过破乳强化了絮凝效果，提升了絮凝的效率与速率。

（2）沉淀池的选择

由于该废水絮凝颗粒较为细小，在常规平流/辐流沉淀池中沉淀效果均不理想。基于以上原因，本工艺选择使用竖流斜管沉淀池，通过其浅层沉淀原理达到提高沉淀效果的目的。

（3）生物接触氧化工艺

生物接触氧化法具有剩余污泥产生量少、占地面积小、耐冲击负荷强的特点，且污泥龄长运行稳定具有较好的出水效果。

同时，将生活污水协同物化处理后的生产废水引入生物接触氧化池，起到了调节进水水质、补充微生物营养源的作用（丙烯酸乳液废水营养物质较为单一，不利于微生物的生长）。

4 工艺效果

通过实验室小试及在烟台某化工企业50T/d丙烯酸乳液废水处理站的中试，我们看到，

第一，相比常规的絮凝处理物化出水COD只能降到2000 mg/L左右，通过两极破乳处理后，絮凝出水COD可将至1000 mg/L以内。

第二，通过对生物接触氧化池进水的调整，生物接触氧化池中污泥挂膜持久性及处理效果稳定性得到了很好的强化。

5 结语

两极破乳―生化处理工艺对丙烯酸乳液废水处理效果具有一定的优化作用，该工艺主要通过两极破乳、浅层沉淀原理及生物接触氧化池营养源补充三个关键点对工艺进行了优化，工艺效率及效果的提高说明该优化工艺的可行性与推广价值。鉴于在国民基础建设中有不少该类丙烯酸乳液废水产生企业，所以，丙烯酸乳液废水处理工艺的完善对企业和环境保护工作均具有重要的意义。

参考文献

[1] 张崇华主编.环境工程治理技术丛书 1990年4月

[2] 周群英，王士芬主编.环境工程微生物学（第3版） 2008年1月

[3] 胡玲霞，王方园.乳胶漆生产中的废水控制及处理《中国涂料》 2002年第3期