试论海南岛橡胶加工业废水处理方法的选择

1、试论海南岛橡胶加工业废水处理方法的选择一、简况海南岛橡胶加工业逐年发展，目前已有橡胶加工厂一百二十多家，生产规模大小不一，小的为1吨/日，大的为24吨/日，大多数在820吨/日之间。这些工厂分布在海南岛十八个市、县的各个农场，这次我们综合社会实践活动参观了东平农场，了解到那边农场主要经营养鱼、养鸭、种植水生作物、种田、割胶及加工农副产品等。而主要的橡胶制品以干胶为主，其生产工艺流程如下：鲜胶乳离心净化稀释沉降加酸凝固压薄造粒干燥产品。据农场领导透露，全岛干胶产量年年增加，1985年为126474吨，比1982年增加36%，1990年计划达20万吨，橡胶加工废水也随之增加，1985年废水排放量为

2、252万多吨，比1982年增加35.5%，预计1990年达400万吨，将比85年增加58.7%。目前这些废水大部分没有经过任何处理，直接排到各江河海域，造成不同程度的污染。因此，研究橡胶加工业废水处理方法，找出切实可行的治理措施，是一个非常重要的问题。二、橡胶加工废水的来源及性状橡胶加工废水主要来源于鲜乳凝块自然排出的乳清（留在凝固槽中和凝块通过压薄机和脱水机压出来的乳清），锤磨造粒时喷淋水和胶厂清洁卫生用水。橡胶加工废水的性状随着加工过程的工艺条件、季节、温度变化而改变，如气温高，凝固用酸可适当减少，气温低，鲜胶乳非胶组份高，这些都影响到废水的化学成分。橡胶加工废水是天然橡胶加工过程的有机废

3、水，在加工过程中除加入氨作保存齐剂和醋酸作为凝固剂外，没有加其他任何有害的物质，属于第二类工业废水。海南岛气候温和，各个橡胶加工厂加工过程中各流程大同小异，差别不大。现以下列胶厂监测结果为例，表示橡胶加工业废水成分（见表1）从表1的监测数据中，可看出橡胶加工废水的主要项目为PH值、COD、BOD5、悬浮物及氨氮。表1 橡胶加工工业废水监测结果单位：（mg/1）项目名称PHCODBOD5氨氮悬浮物总磷/硫化物砷/铬镉/铅锌/铜通电胶厂6.054276.81321.274.06752.06.13/0.230.0000/0.00150.0000/0.00030.1378/0.0100新星胶厂5.59

4、5736.32050.034.14398.0-南茂胶厂5.306821.72760.0154.40312.0-保国胶厂5.184572.72340.091.03560.0-表2 农田灌溉用水水质标准有关项目项目标准PH值5.55.8硫化物（按S计）不超过1mg/1氯化物（按Cl计）非盐碱土农田不超过300mg/1镉及其化合物（按Cd计）不超过0.005mg/1砷及其化合物（按As计）不超过0.05mg/1六价铬化合物（按Cr+6计）不超过0.1mg/1铅及其化合物（按Pb计）不超过0.1mg/1铜及其化合物（按Cu计）不超过1.0mg/1锌及其化合物（按Zn计）不超过3mg/1三、处理方法的分

5、析处理有机废水的方法较多，目前常用的方法有活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法、生物滤池法、氧化塘处理法以及污水灌溉等。活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法等人工条件下的生物处理方法，其投资大，运行费用高，对海南岛小规模胶厂的废水处理来说，在经济上是不可行的。氧化塘处理法是自然条件下的生物处理方法，具有结构简单，基础建设费和运费小，节省能源、资源，维护简便，工作稳定可靠，处理效率较高等优点，尤其是与污水灌溉结合时，其处理程度接近或达到三级处理，可用于养鱼、养鸭、种植水生作物、灌溉农田等。在目前国际上出现能源危机和资源日渐短缺的情况下，这种节省能源、资源的经济而有效的生物处理法将获得更大的发展。

6、但是氧化塘处理法也有弊端，在对胶厂废水进行深度净化时，将占大量的土地面积。所以仅仅利用氯化塘来处理胶厂废水达到国家排放标准，实际上也是很困难。污水灌溉法也是一种自然条件下的生物处理的方法。污水灌溉历史悠久，在西德、美国、法国、意大利、日本、苏联等国家里，他们都很重视污水灌溉，因此污水灌溉面积不断扩大。例如，美国联邦颁布新政策要求各地把工艺改革、消除污染、利用作物土地系统作为去除污染更为可资选用的方法，也是审批联邦对污水处理系统拨款时必须优先考虑的方案。苏联堪称当前世界上污水灌溉面积最大的国家，污水灌溉 面积竟达8001200万公顷，处理污水每面3040立方公里，约相当于全苏联污水总量的四分之一

7、。在我国很多地方也重视利用废水进行灌溉的方法，自七十年代后期至今，污水灌溉有迅速发展之势，与此同时在中国还广泛开展了科研工作，积极进行预处理。研究表明，在污水灌溉过程中，由于土壤生物区系和植物根系作用，对污水中一些有害物质具有很强的净化能力。根据试验测定，污水灌溉可去除9095%的BOD和COD，85%的悬浮物，85%的氨氮，98%的磷，78%的钾，9598%的细菌，早卵，98%的酚氰等，并且在土壤中无明显积累和残留。但是利用废水污水灌溉又必须保证符合国家的灌溉用水水质标准（表2只列与胶厂废水有关项目的标准），对橡胶加工业废水，所测项目除了有些厂的PH值偏低外，其它项目符合国家规定的污水灌溉的

8、用水标准，（见表1、表2）。但是有关资料和长期的农田污水灌溉的经验表明，除了国家灌溉用水水质标准所限制的水质指标外，水中COD、BOD、氨氮等过高也会给农作物和土壤带来危害，氨氮过高会使农作物徒长枝叶，造成倒伏、减产，还会使土壤变为还原状态。COD和BOD过高，要消耗水中大量溶解氧，以及土壤中的氧化物，从而降低土壤的氧化还原电位。COD、BOD过高还会造成有机物在土壤中厌氧发酵，产生大量硫化氢、硫醇等，既污染环境，又可造成农作物根部腐烂、死亡。据监测和调查，橡胶加工废水中主要是COD，BOD浓度很高，有些PH值也偏低（见表1），对大部分农作物和土壤来说，都不宜直接引用灌溉，必须预先进行处理，把

9、废水中的COD、BOD降低到一定的程度，使PH值达到国家灌溉用水标准。从各种处理方法的经济上和技术上分析与比较，对规模小的橡胶加工厂废水治理，应采取先经过氧化塘处理，然后引用污水灌溉的综合处理方法，这样在现实生活中是可行的。四、氧化塘处理及污灌的应用情况海南岛有些橡胶加工厂采用氧化塘处理废水并取得较好的效果。例如东平农场橡胶加工厂，采用两个厌氧池、两个兼性池处理废水后才进行排放，其废水处理效果见表3。据网上了解大坡农场橡胶研究所及华南热带作物试验场的胶厂废水处理情况见表4。表3 东平胶厂废水处理过程监测结果单位：（mg/1）测点项目厌氧池入口厌氧池出口兼性池出口去除率（%）COD7301148

10、819497.5BOD5272062231.798.5悬浮物56418815275.9总氮227.8167.398.060.9PH值5.27.67.9表4 两家胶厂氧化塘处理废水指标大坡农场橡胶研究所化南热带作物试验场氧化塘总容量（m3）30011000塘数（个）22处理量（m3/日）7056废水停留时间（天）42.817.8进水COD值（mg/1）80003744出水COD值（mg/1）356840效率（%）9577.6近年来，海南岛有些橡胶加工厂也利用废水来进行灌溉，但为数很少。现以大坡农场胶厂及东平农场胶厂为例，其废水灌溉指标见表5。表5 两家胶厂污灌指标大坡农场胶厂东平农场胶厂污水灌溉

11、浓度（mg/1）CODBOD5629.64202.72671.20690.8水量负荷（升/日米2）1.000.75水质负荷（g/日m2）CODBOD50.630.202.000.52调查结果，大坡农场胶厂对木茨、甘蔗、地瓜、香蕉、蔬菜等用沟灌（约半月一次），污水灌溉5年来农作物长势良好，比不污灌生产的甘蔗增产45倍。东平农场胶厂采用浇灌蔬菜、沟灌甘蔗及胶树等，污灌6年农作物都长势良好。两家胶厂几年来利用废水进行灌溉，对环境都未发现有不良的影响。比较之下，低浓度、小负荷的大坡胶厂不仅灌溉农作种类较多，而且产品也有大幅度的增产。海南岛地处北纬18102010，东经1083711103之间，属于热带

12、地区海岛。年平均温度为2226，太阳总辐射量为120140千卡/厘米2，年日照17502650小时，光照率为5060%。其自然环境对氧化塘处理废水来说，具有非常优越的条件。阳光的照射对氧化塘净化过程的影响过大，气候条件是关系氧化塘处理效果的重要因素。海南岛绝大部分橡胶加工厂，分布在各个农场的山区、胶林之中，征用一些土地建造氧化塘作为预处理是完全有可能的，一些山地有天然的废塘，可经过修造后作为氧化塘之用，这样的有利于条件可以解决氧化塘的用地问题。胶厂位于农场山区，对废水灌溉来说也是一个非常有利条件，废水可用于灌溉树林、甘蔗及其它一些农作物。随着树林年龄的增长以及一些农作物不断种植，从土壤中吸收的

13、养分元素越来越多，采用合理污灌来增加肥效，是化害为利的好方法。污灌不仅为树林、农作物提供了水肥资源，还通过对土塘的吸附和过滤作用，使水体中的污染物质得到净化。有关资料曾报道，来自动植物产品加工业的高浓度有机废水，一般不含无机或有机毒物，而经过厌氧处理的废水同样为实际无毒型。虽然厌氧后废水中有机物含量还较高（表现为COD值较高），但其形态一般已由厌氧处理前的碳水化合物、脂肪、蛋白质等转变为稳定的腐殖质类物质（表现为BOD值较低）；厌氧处理过程中转化生成大量的有机酸铵盐，使厌氧后的废水的使用，不会像某些原生污水“污灌”那样，出现土壤酸碱度波动、作物缺氧等弊病。从而可知，橡胶加工废水经过氧化塘（厌氧

14、塘、兼性塘等）处理后，再以土地处理系统处置是可行的。橡胶加工业废水主要由于COD、BOD5浓度高，不能直接用于污灌。例如，表1中几家胶厂废水的COD、BOD5浓度比污灌经验数据（见表5）高得多，而表5中低浓度的大坡农场胶厂废水灌溉，有较好的经济效益。从氧化塘处理胶厂废水应用来看（见表3、见表4），氢橡胶加工废水中COD、BOD5降至表5中的适宜污灌的浓度是无全可以的，处理效果较好的畅好农场胶厂和大坡农场胶厂的氧化塘分别把COD从7301mg/1及8000 mg/1降至178 mg/1及356 mg/1。而总容量小、废水停留时间短的华南热带作物试验厂胶厂氧化塘，也能把COD从3744 mg/1降至840 mg/1。从表3中可以看到PH值在处理过程的变化，处理后PH值达到了国家污灌水质标准。一般污灌浓度、污灌的水量、水质负荷与农作物的种类、生长期、土壤特性、气候条件或有关，此外还与废水治理的深度要求有关。因此，利用橡胶加工废水进行灌溉，可根据当地具体情况及废水处理深度来调节污灌的有关参数。至于污灌的形式，如果对森林、草原、荒坡，可将废水送去分散喷洒或坡面