江苏某废旧轮胎裂解与橡胶再生企业废水处理工程
项目背景随着汽车工业的发展，废旧轮胎的“黑色污染”日益严重。废旧轮胎的回收处理主要包括物理粉碎制造再生胶以及热裂解提取裂解油和炭黑。在物理再生胶的生产中，需要使用大量的软化剂、活化剂，并在高温高压下进行脱硫，产生的废水含有大量老化的橡胶粉、油类、硫磺及硫化物；在热裂解工艺中，则会产生油气冷却水。这类废水成分极其复杂，色度深达数千倍，且含有高浓度的无机盐和硫化物，处理难度极大。
水质特征废水的COD浓度极高，达到每升八千至一万两千毫克，悬浮物（SS）浓度超过每升三千毫克，主要是微细的炭黑粉和橡胶微粉。废水呈现深黑褐色，带有浓烈的焦油味和硫化氢臭味。此外，废水中含有高浓度的硫酸盐和硫化物，氯离子浓度也因清洗剂的使用而偏高。
处理工艺流程本项目采用了“重油分离加重金属捕集加高效气浮加厌氧膨胀颗粒污泥床加序批式活性污泥法加深度氧化”的复杂联合工艺。针对废水中含有的大量重油和焦油，废水首先进入隔油池和旋流除油器，通过离心力将比重较大的颗粒物和部分重油分离。随后废水进入混凝反应池，在此阶段投加专门的硫化物沉淀剂和重金属捕集剂，将废水中的硫化物转化为不溶性的金属硫化物沉淀，消除硫化氢的毒性。去除油类和重金属后的废水进入溶气气浮（DAF）设备，通过加压溶气释放产生的大量微气泡，将水中的乳化油、微细的炭黑颗粒以及混凝形成的絮体全部带出水面，此时的废水由深黑色转变为暗褐色，去除了百分之四十以上的COD和绝大部分悬浮物。预处理后的废水进入厌氧膨胀颗粒污泥床（EGSB）。由于废水中含有较高的硫酸盐，为了避免硫酸盐还原菌与产甲烷菌竞争碳源，系统在EGSB前端设置了微氧环境，抑制硫酸盐还原反应。EGSB反应器通过高的上升流速使颗粒污泥处于膨胀状态，强化了传质效率，有效去除了溶解性有机物。好氧阶段选用了序批式活性污泥法（SBR）。SBR在同一池体中完成进水、反应、沉淀、排水和闲置等阶段，非常适合水质水量变化剧烈的工业废水。通过调整曝气时间和闲置时间，有效去除了残存的氨氮和有机物。为了彻底解决废水的极深色度，SBR出水最后进入臭氧催化氧化塔。在催化剂的作用下，臭氧分子被激发产生羟基自由基，将废水中的发色基团（如多环芳烃、醌类物质）彻底氧化断裂，最终出水清澈无色，各项指标均达到严格的工业废水排放标准。
运行效果与经验总结该系统成功解决了废旧橡胶回收行业废水“黑、臭、毒、杂”的难题。运行数据表明，COD去除率高达百分之九十九，色度去除率达到百分之百。项目最大的技术突破在于前端的针对性除油、除硫、除炭黑工艺，这三个步骤直接决定了后续生化系统能否存活。臭氧催化氧化的运用则作为最后的一道保险，确保了出水在感官和化学指标上的双重达标，为废旧橡胶循环经济产业的绿色发展提供了有力的环保支撑。
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