聚氯乙烯(PVC)生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

聚氯乙烯，英文簡稱PVC（Polyvinyl chloride polymer = PVC 分子結(jié)構(gòu)），是由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂。是氯乙烯的均聚物。

電石乙炔法聚氯乙烯生產(chǎn)廢水可生化性差，污染物成分復(fù)雜，具有毒性。利用一體化裝置，采用中和—曝氣—混凝—一級(jí)沉淀—曝氣—二級(jí)沉淀—過濾—活性炭吸附工藝對(duì)其進(jìn)行處理。運(yùn)行結(jié)果表明:在平均進(jìn)水水質(zhì)CODCr320mg/L、BOD5100mg/L、SS1600mg/L、磷化物40mg/L、硫化物180mg/L、色度830倍的條件下，其去除率分別為80%、82%、98%、97.5%、99.5%、99.5%，出水水質(zhì)可達(dá)到《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB15581—95)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

1、工程概況

四川成都某化工廠以電石乙炔法為主年產(chǎn)聚氯乙烯4萬t，每天產(chǎn)生廢水2880m3。廢水主要來源于電石生產(chǎn)乙烯時(shí)乙炔發(fā)生器排出的電石渣廢水，氯乙烯單體凈化過程中產(chǎn)生的稀鹽酸和堿洗廢水，聚氯乙烯漿料離心母液廢水及車間地面沖洗水和全廠生產(chǎn)區(qū)生活污水，并伴隨有少量的氯乙烯單體及聚合物顆粒(以下統(tǒng)稱廢水)。廢水可生化性差。經(jīng)確認(rèn)氯乙烯單體屬于致癌污染物，聚合物的母液不經(jīng)處理排放，氯乙烯超標(biāo)嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行深度處理。該工程采用了中和一曝氣一混凝一一沉一曝氣一二沉一過濾一活性炭吸附工藝，利用一體化廢水處理設(shè)備處理廢水。通過調(diào)試和運(yùn)行，廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，廢水經(jīng)過處理后出水指標(biāo)達(dá)到了《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB15581-95)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)見表1。

 
2、工藝流程

2.1、工藝流程(見圖1)

2.2、工藝流程特點(diǎn)

(1)綜合調(diào)節(jié)池兼作中和、曝氣氧化、調(diào)節(jié)水量和均衡水質(zhì)、沉淀四大功能，一池多用，節(jié)省投資和占地面積。

(2)pH在線監(jiān)測儀指導(dǎo)計(jì)量泵自動(dòng)投加硫酸中和，保證水質(zhì)pH穩(wěn)定。

(3)主體設(shè)備采用一體化設(shè)備結(jié)合PLC電控，工藝管理簡單、占地面積小、結(jié)構(gòu)合理、出水水質(zhì)穩(wěn)定。

(4)污泥干化系統(tǒng)在壓濾過程中一般不需投加任何絮凝劑。

(5)活性炭吸附器為新型專利產(chǎn)品變截面過濾器，是節(jié)能設(shè)備。

3、主要構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)

(1)綜合調(diào)節(jié)池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸35mX10mX5.5m，容積1920m3，其中中和池160m3,預(yù)曝氣池480m3，平流式預(yù)沉池1280m3。

(2)一體化廢水處理設(shè)備。2臺(tái)，鋼結(jié)構(gòu)，圓形，尺寸必5.8mX5.2m，電控反沖洗。設(shè)計(jì)流量60m3/h,反應(yīng)時(shí)間16min，斜管沉淀池上升流速1.2mm/s,連續(xù)曝氣，沖洗強(qiáng)度15L/(s·m2)，沖洗歷時(shí)5min，終期允許水頭2mH20o

(3)活性炭吸附器。2臺(tái)，鋼結(jié)構(gòu)，圓形，尺寸分別為曰2.6mX2.6m和必2.3mX2.6m。設(shè)計(jì)流量60m3/h,濾速6時(shí)h，沖洗強(qiáng)度4一6L(s·m2)，沖洗歷時(shí)5min。

4、工藝調(diào)試運(yùn)行

4.1 綜合調(diào)節(jié)池的調(diào)試運(yùn)行
廢水流經(jīng)格柵除去大粒徑漂浮物后進(jìn)人廢水綜合調(diào)節(jié)池。原廢水pH約12，需加人硫酸進(jìn)行酸堿中和，在pH在線監(jiān)測儀的監(jiān)控下將pH控制在9.5~10.5，經(jīng)鼓風(fēng)進(jìn)行攪拌中和，同時(shí)氧化廢水中的有機(jī)物、硫化物及磷化物等，流入平流式預(yù)沉池后沉降去除大量的懸浮物和部分的有機(jī)物、硫化物及磷化物。

4.2 一體化廢水處理設(shè)備的調(diào)試運(yùn)行

平流式預(yù)沉池的廢水經(jīng)提升泵輸送到管道混合器與FeS04·7H20、石灰乳混合后進(jìn)人一體化廢水處理設(shè)備，流經(jīng)一體化廢水處理設(shè)備內(nèi)的反應(yīng)室，F(xiàn)eS04.7H20、石灰乳與廢水中的硫化物等再次進(jìn)行充分的反應(yīng)絮凝后，形成結(jié)實(shí)的黑色顆粒物FeS等，經(jīng)一沉室去除大量的硫化物及部分的有機(jī)物、磷化物。此時(shí)硫化物的總?cè)コ�率達(dá)到99%以上，并保證一沉室中的pH控制在8.8-9.5，如pH過低反應(yīng)絮凝效果差，反之pH過高FeS的顆粒較小，沉降效果差。

一沉室的出水自流進(jìn)入曝氣室再次進(jìn)行曝氣氧化脫硫，去除有機(jī)物及磷化物等物質(zhì)，并投加硫酸調(diào)節(jié)pH，經(jīng)pH在線監(jiān)測儀控制pH在6.5~8.5，同時(shí)投加PAC和PAM，與廢水中微小的有機(jī)和無機(jī)顆粒進(jìn)行混凝反應(yīng)后，自流到二沉室斜管沉降，此時(shí)二沉室出水已經(jīng)很清澈，總的有機(jī)物、硫化物及磷化物等物質(zhì)去除率已經(jīng)很高，再經(jīng)過濾室過濾后，出水基本可達(dá)到回用或達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。

過濾室虹吸沖洗有兩種方式：①自動(dòng)反沖洗，隨著過濾時(shí)間的增長，濾層內(nèi)的阻力逐漸增加，需要定期進(jìn)行反沖洗，否則會(huì)影響過濾效果；當(dāng)需要虹吸反沖洗時(shí)，通過PI一連鎖各格濾室虹洗反沖洗系統(tǒng)中強(qiáng)制水管上的電磁閥開啟，來控制反沖洗的開始；強(qiáng)制壓力水來自廠區(qū)壓力水管(壓力)0.25MPa)，而反沖洗周期根據(jù)原水濁度、不同的投藥量及沉淀效果而定。②強(qiáng)制反沖洗，從強(qiáng)制水管上的電磁閥開啟至形成反沖洗止，歷時(shí)約3-10min，設(shè)定相應(yīng)強(qiáng)制反沖洗歷時(shí)后，時(shí)間控制器自動(dòng)停止，強(qiáng)制反沖洗結(jié)束；虹吸反沖洗歷時(shí)靠調(diào)節(jié)小計(jì)時(shí)斗水嘴開啟度來進(jìn)行調(diào)節(jié)，虹吸反沖洗強(qiáng)度則靠調(diào)節(jié)虹吸下降管的強(qiáng)度調(diào)節(jié)器來實(shí)現(xiàn)，將閘板上提反沖洗強(qiáng)度大，反之強(qiáng)度小，流量則靠排水溝中的可流動(dòng)斷面來計(jì)算。當(dāng)小計(jì)時(shí)斗內(nèi)的水從斗底水嘴排盡后，空氣從虹吸破壞管內(nèi)進(jìn)入虹吸反沖洗系統(tǒng)而破壞虹吸反沖洗，反沖洗自動(dòng)停止。

4.3 活性炭吸附器 BTL-60型變截面活性炭吸附器是把關(guān)設(shè)備，當(dāng)一體化廢水處理設(shè)備出水超標(biāo)時(shí)，通過設(shè)備可吸附去除水中以氯離子或硫酸根為主的其他無機(jī)物和有機(jī)物，從而保證出水達(dá)標(biāo)。

BTL-60型變截面活性炭吸附器反沖洗需人工定時(shí)沖洗，依次關(guān)閉進(jìn)水閥、出水閥、開啟反沖洗進(jìn)水閥，沖洗強(qiáng)度4-6L(s·m2)，以排水管不流失活性炭為準(zhǔn)，沖洗歷時(shí)不小于5min，一般1-2d沖洗一次。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

4.4 工藝設(shè)備運(yùn)行效果

廢水處理工藝調(diào)試連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行了1個(gè)月，連續(xù)72h取樣，經(jīng)監(jiān)測分析各處理單元處理效率高，出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)排放或回用要求，穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行階段出水水質(zhì)見表2。

本工程運(yùn)行了將近四年，工藝設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果良好。5、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

該工程總投資306萬元，電耗0.322元/m3(按0.55元/(kW"h)計(jì))，藥劑費(fèi)0.08元/m3，人工費(fèi)0.07元/m3，則總的運(yùn)行費(fèi)用為0.472元/m3(不含折舊費(fèi))。

6、總結(jié)

(1)采用中和-曝氣-混凝-一級(jí)沉淀-曝氣-二級(jí)沉淀-過濾-活性炭吸附工藝處理電石乙炔法聚氯乙烯生產(chǎn)廢水、生活污水、車間沖洗地面水等，工藝運(yùn)行穩(wěn)定，CODcr、BOD5,、SS、磷化物、硫化物、色度去除率分別為80%、82%、98%,97.5%、99.5%,99.5%，出水水質(zhì)可達(dá)到GB 15581-95一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

(2)一體化廢水處理設(shè)備結(jié)構(gòu)合理、占地面積小，一旦pH控制穩(wěn)定，設(shè)備操作就很簡單，管理維護(hù)方便，出水水質(zhì)也很穩(wěn)定。

(3)采用本工藝處理電石乙炔法聚氯乙烯生產(chǎn)廢水，成本相對(duì)較低，經(jīng)濟(jì)上具有較高的可行性。