1、ABS樹脂簡(jiǎn)介
ABS樹脂是上世紀(jì)四十年代呈現(xiàn)的新型高分子、熱塑性資料,是由丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)及苯乙烯(Styrene)三種石油副產(chǎn)物的單體共聚而成的非均相聚合物。ABS樹脂具有優(yōu)秀的物理-化學(xué)性能,良好的工業(yè)加工性能,已成為目前世界上通用的五大塑料(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯及ABS)之一,在汽車、家電、通訊器械及日用品等范疇均有應(yīng)用。ABS樹脂因其普遍的應(yīng)用,成為國民經(jīng)濟(jì)建立和人民日常生活中不可或缺的重要工業(yè)產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年中國合成樹脂產(chǎn)量達(dá)8226.7萬噸,產(chǎn)量同比增長7.0%。
由于市場(chǎng)需求量的增加,國內(nèi)許多ABS樹脂生產(chǎn)廠家都準(zhǔn)備新建或擴(kuò)建ABS樹脂生產(chǎn)安裝,招致生產(chǎn)過程中排放的廢水也隨之增加。合成ABS樹脂的原料種類多、添加的輔助劑品種多且添加量大,ABS樹脂廢水的成份極為復(fù)雜,且懸浮物含量高、多為膠乳有機(jī)物,對(duì)微生物有極大的毒害作用,處置難度大。因而,開發(fā)經(jīng)濟(jì)有效的ABS樹脂生產(chǎn)廢水處置技術(shù)火燒眉毛。
2、ABS樹脂典型生產(chǎn)工藝
ABS樹脂生產(chǎn)辦法主要有乳液接枝摻混法、連續(xù)本體聚合法、乳液接枝聚合法,其中乳液接枝摻混法運(yùn)用較為普遍。乳液接枝摻混法又可細(xì)分為乳液接枝-乳液SAN摻混法、乳液接枝-懸浮SAN摻混法和乳液接枝-本體SAN摻混法3種。我國引進(jìn)了多種不同的生產(chǎn)工藝,但經(jīng)過劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),乳液接枝-本體SAN摻混法占領(lǐng)了主導(dǎo)位置。乳液接枝-本體SAN摻混法不只在國內(nèi)被普遍應(yīng)用,也是世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為普遍的ABS樹脂生產(chǎn)工藝。乳液接枝-本體SAN摻混工藝的生產(chǎn)流程主要能夠分紅四個(gè)環(huán)節(jié):一是合成接枝用主干膠乳,二是在接枝用主干膠乳中摻入苯乙烯和丙烯腈實(shí)施接枝共聚,三是合成摻混SAN共聚物,最后膠乳接枝聚合物與SAN共聚物按比例摻混成ABS樹脂廢品。乳液接枝-本體SAN摻混法的扼要工藝流程如圖1所示。
3、ABS樹脂生產(chǎn)廢水特征
ABS樹脂廢水中懸浮固體(SS)濃度在120~600mg/L;化學(xué)需氧量(COD)在800~1200mg/L;生化需氧量(BOD5)在400~680mg/L;氨氮(NH4+-N)在5~81mg/L、凱氏氮(TKN)在60~120mg/L;總氮(TN)80~123mg/L;總有機(jī)碳(TOC)含量為350~450mg/L;廢水pH偏低呈酸性。另外,ABS樹脂廢水還含有大量的有毒有機(jī)物,如小分子的苯乙酮、苯酚、丙烯腈、丁二烯、苯乙烯等,各類聚合物、苯系物、單體衍生物(如3-羥基丙腈、2-苯異丙醇、3-二乙氨基丙腈、二甲氨基丙腈、2-氰基乙醚、二縮(3-羥基丙腈)、苯甲醛、雙(2-氰基乙基)胺、二縮(3-巰基丙腈)、硫代丙二腈)等有毒難降解物質(zhì)。
4、ABS樹脂生產(chǎn)廢水物化-生化組合處置技術(shù)
ABS樹脂生產(chǎn)廢水的成分復(fù)雜,經(jīng)過單一的物理化學(xué)工藝或常規(guī)的生化處置工藝難以到達(dá)理想的處置效果。ABS樹脂生產(chǎn)廢水中的懸浮物主要是由膠乳組成。膠乳不只難于被微生物降解,而且其吸附在活性污泥外表,會(huì)對(duì)活性污泥的性能產(chǎn)生不利影響。為此,通常需先對(duì)膠乳類懸浮物實(shí)施去除。膠乳類懸浮物去除后,廢水中仍含有大量的溶解性有機(jī)物,特別是一些有毒有機(jī)物需求進(jìn)一步的處置。為此,關(guān)于ABS樹脂生產(chǎn)廢水通常采用物化-生化的組合工藝實(shí)施處置。
ABS樹脂廢水物化-生化組合處置工藝主要有混凝/氣浮+水解+好氧法,混凝/氣浮+兩級(jí)A/O法,混凝+水解+好氧法,兩級(jí)氣浮+生化吸附再生+A/O法和混凝/氣浮+A/O工藝法等,其效果如表1所示。
從表1中能夠看出,物化-生化組合處置工藝對(duì)ABS樹脂廢水有很好的處置效果,能大量去除廢水中的COD和懸浮物,其中,物化別離技術(shù)預(yù)處置單元主要以混凝/氣浮為主,該工藝具有處置效果好、處置本錢低,操作便當(dāng)?shù)忍匦?,十分易于推行。生化處置單元?/span>A/O工藝為主,主要是由于ABS樹脂廢水是一種氮含量十分高的廢水,經(jīng)過混凝/氣浮物化預(yù)處置單元,可十分有效的去除廢水中的懸浮物以及大局部磷。因而,生化處置單元是處置含氮化合物的關(guān)鍵,而A/O工藝為最簡(jiǎn)單、適用的生物脫氮除磷工藝。綜上所述,混凝/氣浮+A/O組合工藝是ABS樹脂廢水主流處置工藝。
5、結(jié)論
在很長的一段時(shí)間內(nèi),物化-生化組合處置技術(shù)依然是ABS樹脂生產(chǎn)工業(yè)廢水處理的主要處置工藝。不過,如今依然存在著一些問題,在ABS樹脂廢水生物處置過程中,含氮化合物的去除效果差,低溫環(huán)境中廢水的可生化性低,仍需進(jìn)一步展開強(qiáng)化研討。