橡胶轮胎硫化厂废水处理案例｜轮胎硫化厂冷却废水循环利用工程

轮胎硫化厂冷却废水循环利用工程（处理规模：200 m³/d，低浓度、回用优先）

一、项目背景与废水特点

该企业为山东中型轮胎硫化专业工厂，主要承接轮胎硫化加工业务，生产工序以轮胎硫化、冷却、检验为主。废水单一来源为硫化机冷却排水与设备清洗水，日均排放量 200 m³，属于低浓度、低 SS、含微量油与橡胶助剂、水温较高（40–50℃）的相对易处理废水：CODcr 1200–1800 mg/L，BOD5 400–600 mg/L，SS 200–300 mg/L，石油类 30–60 mg/L，硫化物 5–10 mg/L，pH 7.0–8.5，水温 40–50℃，无重金属与高毒物质。企业核心需求为废水全循环回用（零排放），降低新鲜水消耗与排污费，同时避免高温废水直接排放对周边水体的热污染，要求回用水水质满足硫化机冷却、设备清洗、地面冲洗要求，无结垢、无腐蚀、无异味。

二、设计进出水与回用水质

进水：CODcr ≤1800 mg/L，BOD5 ≤600 mg/L，SS ≤300 mg/L，石油类 ≤60 mg/L，硫化物 ≤10 mg/L，pH 7.0–8.5，水温 40–50℃

回用水：COD≤20 mg/L，SS≤5 mg/L，石油类≤1 mg/L，电导率≤600 μS/cm，pH 7.0–8.0，无结垢、无腐蚀、无异味，实现废水 100% 循环回用，零排放。

三、核心工艺流程（冷却 + 物化 + 生化 + 深度处理 + 回用）

原水→冷却塔（降温）→机械格栅→调节池→混凝沉淀→A/O 生化池→MBR 膜池→臭氧氧化→活性炭过滤→精密过滤→回用水池→硫化机冷却 / 设备清洗

降温预处理单元（消除热污染、保护后续设备）

冷却塔（逆流式）：1 座，处理量 200 m³/d，将进水水温从 40–50℃降至 25–30℃，消除高温对生化微生物的抑制，保护后续泵体、管道与膜组件，避免高温老化损坏。

物化预处理单元（除油、降 SS、除胶体）

机械格栅：1 套，栅隙 5 mm，去除橡胶碎屑、杂质。

调节池：有效容积 100 m³，停留时间 12 h，均质均量，稳定水质水量。

混凝沉淀池：1 座，投加 PAC（100–120 mg/L）+PAM（1.0 mg/L），去除石油类、胶体、SS，石油类去除率≥90%，SS 去除率≥85%，COD 去除率约 30%，出水 COD 降至 800–1000 mg/L，降低生化负荷。

生化处理单元（核心降 COD、脱氮、净化水质）

A/O 生化池：有效容积 200 m³，厌氧段 60 m³+ 好氧段 140 m³，停留时间 24 h。厌氧段反硝化脱氮，好氧段硝化 + 降解有机物，DO 控制在 2.0–3.0 mg/L，污泥浓度 3.5 g/L，COD 去除率≥85%，出水 COD 降至 100–150 mg/L，氨氮≤5 mg/L。

MBR 膜池：有效容积 80 m³，浸没式 PVDF 超滤膜，膜通量 14 L/(m²・h)，SS＜5 mg/L，出水清澈透明，COD 降至 60–80 mg/L。

深度处理与回用单元（达标回用、零排放）

臭氧氧化池：有效容积 40 m³，臭氧投加量 20 mg/L，氧化残留有机物、异味，COD 降至 40 mg/L 以下。

活性炭过滤池：吸附微量有机物、色素、异味，COD 降至 20 mg/L 以下。

精密过滤器（5 μm）：去除微量悬浮物，保护回用水泵与硫化机。

回用水池：有效容积 50 m³，储存回用清水，100% 回用于硫化机冷却、设备清洗、地面冲洗，实现零排放，无废水外排，彻底消除排污费用与环保风险。

污泥处理系统

混凝沉淀污泥、生化剩余污泥经浓缩池浓缩后，由带式压滤机脱水，污泥含水率≤80%，泥饼委托处置，滤液回流至调节池。

四、关键运行效果与零排放保障

系统核心目标为废水 100% 循环回用、零排放，运行稳定后：

COD 总去除率≥99%，回用水 COD 稳定在 10–18 mg/L；

石油类去除率≥98%，回用水石油类≤0.5 mg/L；

电导率≤500 μS/cm，无结垢、无腐蚀、无异味；

硫化机冷却系统运行稳定，无堵塞、无腐蚀问题，设备使用寿命延长；

全年无废水外排，彻底消除排污费（年节约排污费约 20 万元），无环保投诉与超标风险。

五、工程投资与运行成本

总投资：约 350 万元（土建 120 万、设备 180 万、安装调试 30 万、其他 20 万）

吨水运行成本：2.0 元 /m³（电费 0.8 元、药剂费 0.5 元、污泥处置费 0.4 元、人工维护 0.3 元）

效益：年节约新鲜水 7.2 万 m³，节约水费约 21.6 万元；年节约排污费约 20 万元；避免环保罚款与停产风险，投资回收期约 2.8 年，实现环境效益与经济效益双赢。

六、案例总结

本案例针对轮胎硫化厂冷却废水 “低浓度、含微量油与助剂、水温高、回用需求迫切” 的特点，采用 “降温 + 物化预处理 + A/O 生化 + MBR + 深度氧化 + 活性炭过滤” 的成熟可靠工艺，实现废水100% 循环回用、零排放，出水水质稳定满足硫化机冷却与生产回用要求，无结垢、无腐蚀、无异味，保障生产设备稳定运行，同时大幅降低新鲜水消耗与运行成本，彻底消除排污与环保风险。系统工艺成熟、运行稳定、维护简便、投资回报快，为轮胎硫化及类似橡胶加工企业的废水资源化利用与零排放提供了经济高效、可复制的典型案例，对推动橡胶行业节水减排、绿色低碳发展具有重要示范意义。