(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