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　　項(xiàng)目背景：近年來(lái)，由于下游輪胎、汽車行業(yè)，尤其是子午線輪胎的蓬勃發(fā)展，國(guó)內(nèi)溴化丁基橡膠的需求與日俱增，因而增加了企業(yè)對(duì)溴化丁基橡膠生產(chǎn)裝置的投資。然而，濕法制備溴化丁基橡膠過(guò)程中需利用去離子水沖洗產(chǎn)品，以滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，由此會(huì)產(chǎn)生一定量的橡膠廢水。一方面橡膠廢水直接排放不符合環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展政策，另一方面對(duì)于我國(guó)缺水地區(qū)屬于水資源的浪費(fèi)。
　　目前，針對(duì)含溴橡膠廢水處理方面工藝主要有：
　?。?）利用氯氣和雙氧水將廢水中的溴離子氧化成溴素，然后將溴素與廢水分離。此類方法雖然可回收廢水中的溴，但也存在工藝流程長(zhǎng)、設(shè)備要求高（溴素腐蝕性強(qiáng)）等弊端。
　?。?）將含溴廢水濃縮后與含氯殺菌劑混合，再投加到工業(yè)循環(huán)冷卻水中進(jìn)行殺菌處理。此方法雖然可以達(dá)到廢水資源化回用的效果，但是廢水中的懸浮物、硬度等物質(zhì)易污染設(shè)備，且最終排放的一部分循環(huán)廢水較難處理。
　　針對(duì)此類廢水的特點(diǎn)，采用預(yù)處理技術(shù)，膜法濃縮技術(shù)以及蒸發(fā)技術(shù)耦合，形成一套經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的集成處理工藝，最終將溴化丁基橡膠生產(chǎn)廢水實(shí)現(xiàn)“零排放”及資源化回收利用試是解決此類廢水并促進(jìn)橡膠工業(yè)發(fā)展的有效方法。
　　技術(shù)原理及性能指標(biāo)：原水首先進(jìn)入調(diào)節(jié)水箱，再經(jīng)提升泵提升至納米溶氣氣浮裝置，氣浮裝置出水進(jìn)入到多介質(zhì)過(guò)濾單元；多介質(zhì)過(guò)濾截留剩余懸浮物，產(chǎn)水進(jìn)入到超濾單元，反洗水回流至調(diào)節(jié)水箱；多介質(zhì)產(chǎn)水泵入超濾單元，去除水中絕大部分的懸浮物、膠體、細(xì)菌及部分大分子有機(jī)物，超濾產(chǎn)水進(jìn)入離子交換單元；通過(guò)離子交換裝置降低水中Ca2+濃度，防止后續(xù)反滲透、倒極電滲析裝置硫酸鈣結(jié)垢，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，離子交換再生液排放至蒸發(fā)單元；離子交換產(chǎn)水進(jìn)入反滲透單元，將水中大部分的鹽截留，產(chǎn)水直接進(jìn)入產(chǎn)水水箱，濃水進(jìn)入到倒極電滲析單元繼續(xù)濃縮；倒極電滲析將反滲透濃水濃縮成含鹽量12～15%的濃縮液，再進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶單元進(jìn)行蒸發(fā)以實(shí)現(xiàn)零排放，同時(shí)倒極電滲析的淡水回流到超濾產(chǎn)水箱中與超濾產(chǎn)水一起進(jìn)入到反滲透單元進(jìn)行再進(jìn)行除鹽處理；同時(shí)倒極電滲析外排濃縮液預(yù)留一條管線，將倒極電滲析濃縮液外輸至溴回收裝置。超濾水回收率≥90%，反滲透膜脫鹽率≥95%，水回收率≥75%。結(jié)晶鹽品質(zhì)好，可以提供給提溴廠家實(shí)現(xiàn)溴回收應(yīng)用，合格率達(dá)100%。
　　技術(shù)先進(jìn)性：本項(xiàng)目為目前國(guó)內(nèi)橡膠生產(chǎn)工業(yè)領(lǐng)域第一個(gè)“零排放”且廢水資源化項(xiàng)目，不僅實(shí)現(xiàn)了零的突破，并且項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)良好。
　?。?）通過(guò)將“預(yù)處理+膜集成技術(shù)+蒸發(fā)結(jié)晶”相結(jié)合來(lái)處理溴化丁基橡膠生產(chǎn)廢水，各工藝步驟在各自發(fā)揮作用的同時(shí)，聯(lián)合作用最終形成了溴提取的溴鹽原料與橡膠生產(chǎn)工藝用水，既實(shí)現(xiàn)了廢水的零排放，又實(shí)現(xiàn)了中水回用及鹽資源化回用的目標(biāo)；
　?。?）采用倒極電滲析工藝作為廢水再濃縮工藝，克服了含溴廢水在高壓條件下易腐蝕金屬管道設(shè)備的缺點(diǎn)，使得處理工藝更加可靠；
　?。?）反滲透工藝采用三段運(yùn)行方式，并且在高pH值條件下運(yùn)行，可以減輕反滲透膜的污染；
　?。?）采用納米溶氣氣浮工藝作為整套集成工藝的預(yù)處理工藝，可以有效去除己烷，烷基酚，橡膠粉末和硬脂酸鹽等污染物質(zhì)，工藝成熟簡(jiǎn)單且去除效果好。
　　技術(shù)成熟度、適用范圍及應(yīng)用性：隨著國(guó)家對(duì)水污染治理的高度重視，“零排放”工藝應(yīng)運(yùn)而生，然而在復(fù)雜的工業(yè)廢水處理過(guò)程中，其投資及運(yùn)行成本較高，且廢水中的可循環(huán)利用的物質(zhì)沒有得到有效的回收，是目前“零排放”工藝普遍存在的詬病。本項(xiàng)目以京博橡膠廢水處理項(xiàng)目為依托，研發(fā)、設(shè)計(jì)及建設(shè)的橡膠生產(chǎn)廢水“零排放”及溴回收工程項(xiàng)目成功實(shí)現(xiàn)含溴鹽回收、水資源回收利用，因此，本項(xiàng)目的建成為工業(yè)廢水資源化處理提供了方向。
　　本項(xiàng)目采用技術(shù)通用性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于各類高鹽廢水處理工藝系統(tǒng)，包括來(lái)自石油化工等行業(yè)中的高含鹽廢水。尤其對(duì)低COD高鹽廢水具有較好的應(yīng)用性，處理工藝的優(yōu)勢(shì)及效果更為明顯。
　　目前，國(guó)家積極倡導(dǎo)實(shí)施節(jié)能減排，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)政策，將高鹽廢水中的污染物質(zhì)資源化利用是未來(lái)必須發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域，本項(xiàng)目的技術(shù)為廢水“零排放”與資源化的可借鑒技術(shù)。
　　獲獎(jiǎng)情況：2018年4月獲得中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)

郭嘉;吉春紅;王丁;齊麟;魏育才;李鷗