前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的氯醚树脂生产废水处理工艺研究，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要：氯醚树脂作为一种新型基料，以其优良的热稳定性、防水性以及耐化学物质腐蚀性，成为我国油墨行业的主要原料，在防腐涂料领域逐渐普及。氯醚树脂以其超优越的价格，在国内相关行业都广受欢迎，然而，这种氯醚树脂在生产的过程中产生的废水处理问题也成为各大行业都为之头痛的问题。通过对氯醚树脂的过程进行剖析，分析废水产生的各个环节，根据现有技术在废水处理中的应用现状，以优化技术、减少污染与成本为出发点，探究氯醚树脂生产废水处理工艺的改进方案，为该领域废水处理研究丰富内容，同时为以后氯醚树脂发展后的后续污染解决提供理论参考依据。
关键词：氯醚树脂；废水；处理工艺
氯醚树脂是氯乙烯和乙烯基异丁醚的共聚物，并且因其无毒、耐腐蚀、抗老化优良、有浸泡性等优异的性能致使其深入到轻工、道路、化学工业、冶金工业、造船业等各个行业当中。相较于其他氯化橡胶，氯醚树脂的物理性质及化学性质都表现出其优越性，故其被称为二十一世纪耐化工大气老化性能最优越的树脂之一[1]。但在生产氯醚树脂的工艺过程中，排放废水的主要成分是十二烷基磺酸钠（C12H25SO3Na）及添加剂的浓废水，故其对自然环境有着恶劣的影响，所以如何改进并解决废水的处理问题将是本研究要解决的主要问题。本文主在探究氯醚树脂生产废水处理工艺的改进方案，并为该领域废水处理研究丰富内容，同时为以后氯醚树脂发展后的后续污染解决提供理论参考依据。氯醚树脂作为在我国未来发展过程中具有广阔前景和发展趋势的绿色防腐涂料，其具有多方面的良好性质。首先，其具有优良的内增塑性，氯醚树脂主要是由于异丁基醚团将聚氯乙烯分子中的部分氢原子取代而生成，其中这些位阻较大的基团由于连在其大分子链上，致使其空间位阻也逐渐增大，分子间缠绕变得疏松，使得氯醚树脂分子间的可塑性增加。其次，氯醚树脂具有优异的分子结构稳定性，其分子主链呈饱和状态，因而具有耐热耐紫外线等优良性能，再加之其氢原子侧基较小，故其漆膜透气性也比一般涂抹更为优异。第三，其附着力较好，由于氯醚树脂结构中存在醚键，因而其对聚丙烯、聚乙烯薄膜以及锌等金属材料都具有较好的附着力。第四，具有较好的阻燃性，在氯醚树脂的结构中存在氯分子，与其他相关防火试剂等进行混合使用后，便具有阻燃效果，可制为防火材料，用于建筑行业。最后，其具有玻璃化温度可调性，通过对氯醚树脂中乙烯基异丁基醚单体和4氯乙烯单体进行比例调节，便可实现其玻璃化温度的调节，且其氯乙烯的比例越少，温度越低。正是由于氯醚树脂具有这些优良的特性，其作为我国的新型工程涂料，才可在市场竞争激烈的涂料行业中脱颖而出，受到各国的广泛重视。
1氯醚树脂制备方法
在工业生产中，悬浮聚合法和乳液聚合法是氯醚树脂的主要制备方法，其中乳液聚合法又有水溶性引发剂法和氧化还原引发剂法2种方法，但一般情况下使用乳液聚合法的概率较大。水溶性引发剂法，研究者们将引发剂选为过硫酸铵，先获得稳定的氯醚乳液，将氯乙烯单体按量加入其中，并将温度控制在30~40℃，便可得到高分子量的氯醚树脂。氧化还原性引发剂法，关于这种制备方法虽然原理相同，但也有多种不同的形式。例如，包永忠等公开的一种氯醚树脂制备方法，将65~85份氯乙烯和15~35份异丁基乙烯基醚在含乳化剂，水溶性氧化还原引发体系以及pH调节剂的水相中进行聚合，在这个过程中，要将聚合温度控制在35~65℃，最后在搅拌的条件下持续聚合2~12h。在上述2种制备方法中，水溶性引发剂法中常常会出现因为比例分配不均导致引发剂残余量过剩，产生污染废水。而在氧化还原引发剂法中，其主要废水来源于在pH调节剂中所带入的水。当然，氯醚树脂生产的废水来源远不止这些，不同的制备方法，也会产生不同途径来源的废水。
2氯醚树脂生产废水处理
2.1废水污染成分。在生产过程中，首先要明确其基本情况，因地制宜。所生产的废水污染主要成分为C12H25SO3Na和加入添加剂的高浓度废水。而在该污水中，其生化性会较差，当C12H25SO3Na达到一定高浓度时，便会对微生物产生毒害，另一方面，制备氯醚树脂过程中，因为其氯根含量较高，会抑制微生物的生长，更有甚者，造成细胞质壁分离时细胞失活，改变微生物的代谢方式[2]。
2.2氯醚树脂生产废水处理工艺的选择。氯醚树脂制备不同于其他树脂制备，其废水生产量较小。C12H25SO3Na作为该树脂制备过程中所产生废水的主要污染成分，被广泛应用于牙膏等生活用品中，甚至普及至个人护肤品应用和家庭用品清洁中。当C12H25SO3Na浓度较高时，直接用微生物处理会产生大量的泡沫，造成活性污泥缺氧、活性污泥流失等一系列问题，影响好氧生化处理系统的稳定运行。因而，要使得整个废水处理系统得以稳定运行，对该过程部分废水进行预处理很有必要。一般的废水处理方法主要有焚烧法、生物处理法，化学氧化法等。一般焚烧法对环境污染较大，无法起到遵循清洁原则问题，而化学氧化等方式对废水进行预处理，其处理费用较高，从整体处理过程成本出发，不太划算，不利于企业利益输入。因而，各大企业多采用生物处理法相结合的方法，降低投资成本，节省能源损耗。在氯醚树脂生产废水的处理中，常常先采用厌氧法进行预处理，进而根据实际情况，再实施进一步的处理办法。厌氧生化处理废水处理净化过程十分复杂，该处理技术在处理有机污泥方面应用很早，其主要应用于不存在氧分子的环境中。以往，该生化处理技术主要用于有机污泥的处理、消化。近年来，由于该处理方法的设计简单，还能承担高浓度的污泥处理，性价比较高，近年来，常常被各大企业用于高浓度有机废水例如氯醚树脂生产的废水等的处理。
3氯醚树脂生产废水处理工艺的改进措施
经研究发现，C12H25SO3Na、NH4HCO3和NaCl等添加剂是废水的主要的污染成分。并且，当C12H25SO3Na浓度超标时，微生物难以存活。
3.1利用厌氧处理和好氧处理减少费用开销。由于氯醚树脂在生产过程中，排出的废水量不是很多，一般通过对废水进行预处理，从而使微生物系统稳定运行。废水中的C12H25SO3Na可以起到发泡作用，也经常出现在日常生活当中，例如平时使用的牙膏、沐浴液、洗衣液、肥皂等，几乎所有人的家中都会出现十二烷基硫酸钠这一化学物质。但是当此物质的浓度超标时，会因为好氧微生物的作用致使在使用过程中出现许多泡沫，从而导致活性污泥不能正常工作的现象，最终好氧生化处理系统无法稳定运行。所以从废水的源头进行预处理才能更好地解决这一问题。那如何选择预处理的方式又是一个问题，因为化学氧化的方式在费用方面高昂。因此可以使用厌氧处理和好氧处理相结合的方法来减少开销和能源损耗[3]。
3.2在厌氧处理过程中保持甲烷菌和非甲烷菌的动力学平衡状态。厌氧处理是一个复杂的生化过程，在最开始就被用作控制有机污泥稳定的方式，但在这个过程中不能有分子氧的出现。现如今这种处理方式常用来解决高浓度废水的处理问题。厌氧处理过程主要是去除有机物，而这个过程可以分成三个阶段，第一阶段为酶解转化阶段、第二阶段为酸化阶段和第三阶段甲烷化阶段。第一阶段，废水中的有机物细菌细胞胶体悬浮物在细菌细胞外酶的分解作用下变成葡萄糖、氨基酸及其他可溶性物质，从而为细菌繁殖生长提供能量和场所。第二阶段，低分子化合物通过微生物细胞内酶转化成小分子有机酸，蛋白质也被水解为氨基酸，再通过脱氨、脱羧、脱羰等反应分解成小分子脂肪酸。第三阶段，小分子脂肪酸通过甲烷细菌转化成甲烷、二氧化碳、氮气、水等其他产物。经过以上过程可以发现，甲烷菌不仅可以降解有机酸，而且生长速度极慢，因此其可以作为含6个及以下碳原子的低级脂肪酸、含1~5个碳原子的直链及异构醇、三种无机气体的生长营养物。在厌氧处理过程中只有保持甲烷菌和非甲烷菌的动力学平衡状态才能取得一个良好的效果。因为厌氧处理过程是包含有机酸的生成和消失的，所以必须要保持动力学平衡。这样才有利于处理过程的顺利进行。
3.3利用UASB厌氧反应池。厌氧处理的工作原理是利用厌氧水解菌和厌氧产甲烷菌的代谢活动，使污水里的大分子有机污染物转化为小分子的醇类和有机酸，最终得到甲烷和二氧化碳。那么通过上流式厌氧污泥床反应器可以提高整个厌氧处理过程的严谨性，因为这种反应器有以下几点优点：①拥有良好的沉降性能，可以节约沉淀池的设置费用，也不需要考虑到污泥回流的情况；②产出的污泥较少，不需要花费精力处理污泥；③构造上较为简单，不需要许多成本；④在厌氧处理过程中，产生的气体会导致污泥上浮，在上浮过程中会有自动搅拌效果，从而不需要设置搅拌项目；⑤由于厌氧处理和好氧处理的过程只会产生少量污泥，所以不需要再额外增加成本处理这些污泥[4]。
4结语
氯醚树脂一直以其优越的性能质量和环保节约的特点出现在人们的视野中，并且氯醚树脂在未来的市场上拥有着非常光明的前景和巨大的潜力，但是由于国内的生产工艺还不是很成熟完善，所以在生产过程中产生的废水也是一个亟待解决的问题。为了减少环境污染，本研究主在探究如何改进氯醚树脂生产废水处理工艺，并提出了以下几点建议：利用厌氧处理和好氧处理减少费用开销；在厌氧处理过程中保持甲烷菌和非甲烷菌的动力学平衡状态和利用上流式厌氧污泥床反应器，以降低废水中的高浓度有害物质的含量。通过合理的工艺处理装置，在源头做好预处理，从而确保排放的污水杂质含量达到标准。在未来的市场里，各氯醚树脂生产厂家在生产过程中不仅要注意最终的产品，还需要解决废水问题。我国对于氯醚树脂产生废水处理工艺方面相关研究较少，大多是关于氯醚树脂制备过程以及应用方面，通过对其他资料的查阅，将氯醚树脂与废水处理相结合起来研究，有利于社会卫生环境的改进，丰富该领域的知识储备，为企业进行废水处理提供了可操作性理论依据。
参考文献
[1]孙凯，王继虎，储卫平，等.氯醚树脂的制备及其在涂料中的应用研究进展[J].涂料工业，2019（6）：49-55.
[2]陈伟楠，刘天顺.低温除湿干化工艺在污水处理厂污泥处置中的可行性研究[J].城市道桥与防洪，2019（4）：118-121.
[3]冯雷.厌氧氨氧化污水处理工艺及其实际应用研究进展[J].山东工业技术，2018（3）：35-35.
[4]刘丽娟.ABS树脂废水物化生化组合处理研究进展[J].广东化工，2019，46（1）：113-114.
作者:朱明娟 单位:新疆轻工职业技术学院
