环境工程技术下的轮胎生产废水循环利用
策略研究
南京卓盖环保科技有限公司 宋鸿钰
摘 要：轮胎生产过程中产生的废水成分复杂，含大量悬浮物、油脂、硫化物及各类有机污染物，若直
接排放易造成水资源污染与浪费。本文基于环境工程技术视角，先分析轮胎生产废水的来源
与特性，再探讨预处理、深度处理等关键环境工程技术在废水处理中的应用，进而制定分阶
段、分场景的废水循环利用策略，包括生产回用、绿化灌溉等。研究表明，通过合理运用混
凝沉淀、膜分离、生物处理等技术，可使轮胎生产废水达标率提升至 95% 以上，循环利用率
达 60%-80%，不仅能降低企业水资源消耗成本，还能减少对周边水环境的污染，为轮胎行业
绿色可持续发展提供技术支撑。
关键词：环境工程技术；轮胎生产废水；循环利用；废水处理；绿色生产
DOI:10.19307/j.cnki.ctrr.2025.10.025
0 引言
随着汽车工业的快速发展，轮胎产量逐年递增，
随之而来的轮胎生产废水问题日益凸显。轮胎生产涵
盖炼胶、硫化、成型等多个环节，每个环节均会产生
废水，且废水污染物种类多、浓度波动大，处理难度
较高。当前，我国水资源短缺问题严峻，同时环保法
规对工业废水排放要求不断严格，传统 “处理后排放”
的模式已无法满足资源节约与环境保护的双重需求。
因此，将环境工程技术与废水循环利用相结合，成为
解决轮胎生产废水问题的关键路径。本文通过梳理轮
胎生产废水的特性，筛选适配的环境工程处理技术，
构建科学的循环利用体系，旨在为轮胎企业实现废水
资源化、降低环境风险提供可行方案，也为相关行业
的废水治理提供参考。
1 轮胎生产废水的来源与特性分析
轮胎生产废水主要产生于炼胶、硫化、成型与
清洗三个关键工序。其中，原材料清洗废水、设备冷
却废水含橡胶颗粒、油脂及少量的化学助剂，炼胶车
间产生的废水中悬浮物浓度一般可达200～500mg/L；
硫化剂、促进剂等化学品的溶解产物硫化车间产生的
废水含有硫化物、氨氮及有机胺类，硫化车间废水偏
碱性（pH8-10）；成型与清洗车间模具清洗、产品
冷却过程中产生的含表面活性剂、残留橡胶碎屑清洗
废水。此外，各类废水相互混合，生产废水污染物成
分存在交叉污染，浓度波动频繁，例如硫化物浓度变
化范围为50～200mg/L，加大了生产废水的处理难度。
2 适配轮胎生产废水处理的环境工程技术
2.1 预处理技术：去除悬浮与胶体污染物
预处理是实现废水循环利用的重要基础，其主
要目的是减轻后续处理系统的压力，保证废水处理系
统运行的良好稳定。依据这一目的，“格栅-调节池
混凝沉淀”这一组合工艺实现了对废水预处理科学有
效的处理。
首先为格栅处理，进入本工艺阶段时，废水从
细格栅装置经过，利用细格栅细密的栅网结构，对废
水中的橡胶片、纤维等大颗粒的悬浮物进行拦截和去
除，去除率达90%以上，为后续处理过程去除障碍。
经过以上处理后，废水进入调节池。调节池设
有曝气搅拌设施，通过对整个池的曝气和搅动，起到
均质调节的作用，防止污染物浓度变化对后道处理工
艺影响，为整个工艺正常运行打下良好基础。
混凝沉淀环节成为关键所在。将PAC和PAM作
为强高效的混凝剂投加在废水中，这两种混凝剂能够
快速地和废水中的胶体微粒和微小悬浮物形成絮体，
再将其放到沉淀池中进行沉淀分离，从而能够将悬浮
物去除80%以上，并将COD去除30%～40%，改
善水体质量，为后面处理打下基础[1]。
2.2 深度处理技术：净化水质以满足回用要求
深度处理废水的过程是一个复杂而精细的任务，
它要求根据废水回用的具体场景选择最为适配的技
术，以确保处理后的水质能够满足不同用途的需求。
处理的核心目标在于有效去除废水中的溶解性有机物
与有毒有害物质，从而提升水质的安全性和可用性。
目前在生物处理过程中，关于对废水中有害有
机污染物通常采用的技术为接触氧化法，可以利用附
着在生物膜中的微生物来分解污水中的污染物，这种
技术对于中低浓度的有机物废水处理具有一定的适用
性，在水力停留时间为8～12h的情况下，能够达到
COD去除率70%～85%、氨氮去除率大于80%以上；
并且此法的运转费用较低，在实际的应用过程中，应
用率是非常高的。
如果废水需回用于生产冷却、设备清洗等，可
采用膜分离方法。超滤(UF)+反渗透(RO)技术能够
去除胶体、微生物、溶解性盐及小分子有机物[2]。超
滤可截留分子量1000～10000Da，对出水水质起到
清洁过滤作用，反渗透进一步净化水质，出水满足生
产回用标准，即电导率<100μS/cm，水质达标率可
保持在95%以上。
对于难生化降解硫化物、有机胺物质，高级氧
化方法中，H2
O2
/Fe2+ 的芬顿氧化法表现出较好的去
除效率，在pH(3～4)，H2
O2
投加量(0.5～1.0mmol/
71 中国轮胎资源综合利用CTRA
2025年 第 10 期
L) 情况下，H2
O2
/Fe2+ 芬顿法对硫化物的去除率达到
98% 以上，使硫化物的毒性降低，为废水的安全利用
提供了有效保障[3]。
3 轮胎生产废水循环利用策略构建
3.1 分阶段回用策略
等级水回用是一个发展较新的一种高效率的工
业用水方式，也已成为许多制造型企业进行可持续发
展的重要途径，不仅能克服水资源不足的难点，同时
可以节省许多制造企业的生产经营费用，同时也可以
与越来越多地颁布严苛的环境保护相关条例。
初级回用阶段：基础回用的实践
第一级循环水回用将车间经过预处理后的废水
（COD<300mg/L，含悬浮物≤50mg/L）进行简单过
滤、消毒，回用于厂区循环用水，流程简单，成本低
廉，回用水成本为新鲜水的1/3，可用于绿化灌溉用
水，日均使用量20～30t/万m2，净化了厂区环境；
地面冲洗用水能够提高用水效率40%并且减少废水
浪费；用作设备的初步冷却水能降低冷却设备能耗
15%，废水经过第一级循环水回用后，其使用率达到
了30%～40%，每年节省的成本将达到数十万元[4]。
中级回用阶段：工艺回用的深化
中间回用阶段的废水处理工艺更加复杂细化。
利用“生物+超滤”工艺，得到水质较工艺要求水
质(满足回用的中水标准，COD≤50mg/L，电导率
≤500μS/cm)更好的处理中水，可用于精度要求较高
的生产环节(炼胶机冷媒冷却——精度控制±2℃、
原材料洗涤——洁净度达标率99.5%、成型机模腔冷
却——可有效提升约20%的模具寿命)。中间阶段回
用可提升水资源利用价值，进而间接提升生产工艺，
从而提升产品品质。可实现20%～30%回用率，设
备投资回收期为2～3年，但就中水回用带来的环保、
经济效益不可估量。
高级回用阶段：精密回用的突破
高质回用阶段是分级回用模式中“高精尖”
部分，采用反渗透系统回用获得的纯净水（电导率
≤100μS/cm）相当于是去离子水，可以直接回用于
生产关键工序。在生产硫化环节进行蒸汽制备可节省
热能约12%；在精制冷却环节，热敏产品的控温精度
（±0.5℃）能有效控制产品的良品率。高质回用阶
段虽然总体回用率较低，在10%～20%之间，但对
于提高产品质量、提升企业竞争力都是无可替代的。
3.2 配套管理与监测策略
为了构建一套全方位、高效能的水质安全保障
体系，我们必须从预处理、深度处理到回用水回用的
每一个关键节点都部署高精度在线监测设备。这些设
备能够24小时不间断地实时监测pH值、化学需氧
量（COD）、悬浮物浓度以及电导率等关键水质指标，
确保我们随时掌握水质状况，及时发现并解决潜在问
题。通过集成智能控制系统，一旦监测到任何指标超
标，系统将自动触发报警机制，并联动调节相应的处
理工艺参数，从而迅速响应，确保回用水质始终严格
符合国家《城市污水再生利用》标准的要求，保障水
资源的可持续利用和环境的生态平衡。
拟进行废水收集精细化管网改造，以生产工艺
为基础，划分废水收集区域及分类收集的配套管网，
并实行高浓度废水、低浓度废水分类分流收集。按照
分质处理原则，高浓度废水(硫化废水，含有毒有害
物质)与低浓度废水(冷却废水、清洗废水)不混管
收集，减少交叉污染，减轻高浓度废水的处理负荷。
通过废水管网和调节池的优化和建设，降低综合处理
成本。
此外，还制订完整的运维管理制度，明确设备
的周期性维修和保养以及膜组件清洁周期，并对关键
设备：超滤膜组器、MBR膜组器、曝气风机等定期
进行清洗和性能评估，确定清洁周期，以及制订员工
的培训计划，包括现场操作实践培训和理论知识培训，
能有效提升现场操作员对废水回用系统的设备知识，
最终实现人员对设备的自主优化与管理。
通过对监测系统、预警系统、应急系统进行全
面设置来保障水质的提升，通过对精细化废水收集管
网工程进行施工来确保水质处理的达标和提高废水收
集的比例，通过运维一体化运营维护管理来对设施设
备进行有效的控制和管理，提升水资源的循环利用，
促进环境保护工作的发展，为我们整个环境提供助力。
4 结束语
基于轮胎生产废水性质，结合预处理、深度处
理等环境技术手段，搭建阶段化、场景化的分步处理
循环利用的体系，形成水循环的“处理-回用-效益”
闭环。研究认为，轮胎废水循环利用的重要支撑点在
于环境技术手段的选择，科学选择技术和优化回用工
艺，在保障水质安全的基础上，可有效提升循环利用
率，兼顾环境与经济效益。本研究结论仅限于针对中
型轮胎企业，对于大型企业或特殊工艺的废水（如绿
色轮胎生产的废水处理）其技术参数及回用方式需要
进一步优化，可结合未来智能化技术（如水质预测模
型）实现废水循环处理与回用的精准化调控，促进轮
胎产业废水资源化水平进一步提升。
参考文献
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[4] 陈肖虎, 氯碱行业汞减排及汞污染防治关键
技术及产业化. 内蒙古自治区, 内蒙古宜化化工有限
公司, 2023-08-25.
作者简介
宋鸿钰（1988-），女，汉族，江苏省如皋市人，
本科，初级工程师，研究方向：环境工程——水污染
治理
