ABS树脂废水物化生化组合处理工艺

———ABS树脂废水物化生化组合处理工艺1、ABS树脂简介

ABS树脂是上世纪四十年月消失的新型高分子、热塑性材料，是由丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)及苯乙烯(Styrene)三种石油副产物的单体共聚而成的非均相聚合物。ABS树脂具有优良的物理-化学性能，良好的工业加工性能，已成为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，在汽车、家电、通讯器械及日用品等领域均有应用。ABS树脂因其广泛的应用，成为国民经济建设和人民日常生活中不行或缺的重要工业产品。据统计，2022年中国合成树脂产量达8226.7万吨，产量同比增长7.0%。

由于市场需求量的增加，国内很多ABS树脂生产厂家都预备新建或扩建ABS树脂生产装置，导致生产过程中排放的废水也随之增加。合成ABS树脂的原料品种多、添加的帮助剂种类多且添加量大，ABS树脂废水的成份极为简单，且悬浮物含量高、多为胶乳有机物，对微生物有极大的毒害作用，处理难度大。因此，开发经济有效的ABS树脂生产废水处理技术迫在眉睫。

2、ABS树脂典型生产工艺

ABS树脂生产方法主要有乳液接枝掺混法、连续本体聚合法、乳液接枝聚合法，其中乳液接枝掺混法使用较为广泛。乳液接枝掺混法又可细分为乳液接枝-乳液SAN掺混法、乳液接枝-悬浮SAN掺混法和乳液接枝-本体SAN掺混法3种。我国引进了多种不同的生产工艺，但通过激烈的市场竞争，乳液接枝-本体SAN掺混法占据了主导地位。乳液接枝-本体SAN掺混法不仅在国内被广泛应用，也是世界范围内应用最为广泛的ABS树脂生产工艺。乳液接枝-本体SAN掺混工艺的生产流程主要可以分成四个部分：一是合成接枝用主干胶乳，二是在接枝用主干胶乳中掺入苯乙烯和丙烯腈进行接枝共聚，三是合成掺混SAN共聚物，最终胶乳接枝聚合物与SAN共聚物按比例掺混成ABS树脂成品。乳液接枝-本体SAN掺混法的简要工艺流程如图1所示。

3、ABS树脂生产废水特征

ABS树脂废水中悬浮固体(SS)浓度在120~600mg/L;化学需氧量(COD)在800~1200mg/L;生化需氧量(BOD5)在400~680mg/L;氨氮(NH4+-N)在5~81mg/L、凯氏氮(TKN)在60~120mg/L;总氮(TN)80~123mg/L;总有机碳(TOC)含量为350~450mg/L;废水pH偏低呈酸性。另外，ABS树脂废水还含有大量的有毒有机物，如小分子的苯乙酮、苯酚、丙烯腈、丁二烯、苯乙烯等，各类聚合物、苯系物、单体衍生物(如3-羟基丙腈、2-苯异丙醇、3-二乙氨基丙腈、二甲氨基丙腈、2-氰基乙醚、二缩(3-羟基丙腈)、苯甲醛、双(2-氰基乙基)胺、二缩(3-巯基丙腈)、硫代丙二腈)等有毒难降解物质。

4、ABS树脂生产废水物化-生化组合处理技术

ABS树脂生产废水的成分简单，通过单一的物理化学工艺或常规的生化处理工艺难以达到抱负的处理效果。ABS树脂生产废水中的悬浮物主要是由胶乳组成。胶乳不仅难于被微生物降解，而且其吸附在活性污泥表面，会对活性污泥的性能产生不利影响。为此，通常需先对胶乳类悬浮物进行去除。胶乳类悬浮物去除后，废水中仍含有大量的溶解性有机物，特殊是一些有毒有机物需要进一步的处理。为此，对于ABS树脂生产废水通常采纳物化-生化的组合工艺进行处理。

ABS树脂废水物化-生化组合处理工艺主要有混凝/气浮+水解+好氧法，混凝/气浮+两级A/O法，混凝+水解+好氧法，两级气浮+生化吸附再生+A/O法和混凝/气浮+A/O工艺法等，其效果如表1所示。

从表1中可以看出，物化-生化组合处理工艺对ABS树脂废水有很好的处理效果，能大量去除废水中的COD和悬浮物，其中，物化分别技术预处理单元主要以混凝/气浮为主，该工艺具有处理效果好、处理成本低，操作便利等特点，特别易于推广。生化处理单元以A/O工艺为主，主要是由于ABS树脂废水是一种氮含量特别高的废水，通过混凝/气浮物化预处理单元，可特别有效的去除废水中的悬浮物以及大部分磷。因此，生化处理单元是处理含氮化合物的关键，而A/O工艺为最简洁、有用的生物脱氮除磷工艺。综上所述，混凝/气浮+A/O组合工艺是ABS树脂废水主流处理工艺。

5、结论

在很长的一段时间内，物化-生化组合处理技术仍旧是ABS树脂废水处理的主要处理工艺。不过，现在仍旧存在着一些问题，在ABS树脂废水生物处理过程中，含氮化合物的去除效果差，低温环境中废水的可生化性低，仍需进一步开展强化讨论。

1、ABS树脂简介

ABS树脂是上世纪四十年月消失的新型高分子、热塑性材料，是由丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)及苯乙烯(Styrene)三种石油副产物的单体共聚而成的非均相聚合物。ABS树脂具有优良的物理-化学性能，良好的工业加工性能，已成为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，在汽车、家电、通讯器械及日用品等领域均有应用。ABS树脂因其广泛的应用，成为国民经济建设和人民日常生活中不行或缺的重要工业产品。据统计，2022年中国合成树脂产量达8226.7万吨，产量同比增长7.0%。

由于市场需求量的增加，国内很多ABS树脂生产厂家都预备新建或扩建ABS树脂生产装置，导致生产过程中排放的废水也随之增加。合成ABS树脂的原料品种多、添加的帮助剂种类多且添加量大，ABS树脂废水的成份极为简单，且悬浮物含量高、多为胶乳有机物，对微生物有极大的毒害作用，处理难度大。因此，开发经济有效的ABS树脂生产废水处理技术迫在眉睫。

2、ABS树脂典型生产工艺

ABS树脂生产方法主要有乳液接枝掺混法、连续本体聚合法、乳液接枝聚合法，其中乳液接枝掺混法使用较为广泛。乳液接枝掺混法又可细分为乳液接枝-乳液SAN掺混法、乳液接枝-悬浮SAN掺混法和乳液接枝-本体SAN掺混法3种。我国引进了多种不同的生产工艺，但通过激烈的市场竞争，乳液接枝-本体SAN掺混法占据了主导地位。乳液接枝-本体SAN掺混法不仅在国内被广泛应用，也是世界范围内应用最为广泛的ABS树脂生产工艺。乳液接枝-本体SAN掺混工艺的生产流程主要可以分成四个部分：一是合成接枝用主干胶乳，二是在接枝用主干胶乳中掺入苯乙烯和丙烯腈进行接枝共聚，三是合成掺混SAN共聚物，最终胶乳接枝聚合物与SAN共聚物按比例掺混成ABS树脂成品。乳液接枝-本体SAN掺混法的简要工艺流程如图1所示。

3、ABS树脂生产废水特征

ABS树脂废水中悬浮固体(SS)浓度在120~600mg/L;化学需氧量(COD)在800~1200mg/L;生化需氧量(BOD5)在400~680mg/L;氨氮(NH4+-N)在5~81mg/L、凯氏氮(TKN)在60~120mg/L;总氮(TN)80~123mg/L;总有机碳(TOC)含量为350~450mg/L;废水pH偏低呈酸性。另外，ABS树脂废水还含有大量的有毒有机物，如小分子的苯乙酮、苯酚、丙烯腈、丁二烯、苯乙烯等，各类聚合物、苯系物、单体衍生物(如3-羟基丙腈、2-苯异丙醇、3-二乙氨基丙腈、二甲氨基丙腈、2-氰基乙醚、二缩(3-羟基丙腈)、苯甲醛、双(2-氰基乙基)胺、二缩(3-巯基丙腈)、硫代丙二腈)等有毒难降解物质。

4、ABS树脂生产废水物化-生化组合处理技术

ABS树脂生产废水的成分简单，通过单一的物理化学工艺或常规的生化处理工艺难以达到抱负的处理效果。ABS树脂生产废水中的悬浮物主要是由胶乳组成。胶乳不仅难于被微生物降解，而且其吸附在活性污泥表面，会对活性污泥的性能产生不利影响。为此，通常需先对胶乳类悬浮物进行去除。胶乳类悬浮物去除后，废水中仍含有大量的溶解性有机物，特殊是一些有毒有机物需要进一步的处理。为此，对于ABS树脂生产废水通常采纳物化-生化的组合工艺进行处理。

ABS树脂废水物化-生化组合处理工艺主要有混凝/气浮+水解+好氧法，混凝/气浮+两级A/O法，混凝+水解+好氧法，两级气浮+生化吸附再生+A/O法和混凝/气浮+A/O工艺法等，其效果如表1所示。

从表1中可以看出，物化-生化组合处理工艺对ABS树脂废水有很好的处理效果，能大量去除废水中的COD和悬浮物，其中，物化分别技术预处理单元主要以混凝/气浮为主，该工艺具有处理效果好、处理成本低，操作便利等特点，特别易于推广。生化处理单元以A/O工艺为主，主要是由于ABS树脂废水是一种氮含量特别高的废水，通过混凝/气浮物化预处理单元，可特别有效的去除废水中的悬浮物以及大部分磷。因此，生化处理单元是处理含氮化合物的关键，而A/O工艺为最简洁、有用的生