CN101857339A - 一种pvc母液废水回用预处理方法 - Google Patents

一种pvc母液废水回用预处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种PVC母液废水回用预处理方法，通过生化组合工艺解决了传统预处理工艺流程长、处理效果不稳定、运行成本高等问题，作为PVC离心母液回用的预处理技术，具有一定的可行性和优越性。废水首先在调节池里进行自然冷却和水质水量调节，再引入混凝反应池，然后自流进入斜板沉淀池，进行悬浮物的去除，将去除了悬浮物的废水引入好氧生化池进行处理，池内投加微生物，并以活性炭作为载体，将经过好氧生化处理后的废水引入二次沉淀池里进行固液分离，将固液分离得到的上清液引入清水池，废水根据业主需要，可达标后排放，或者也可作为回用水的原水。

Description

一种PVC母液废水回用预处理方法
技术领域
本发明涉及一种采用生化工艺处理PVC母液废水的方法，属于工业污水处理领域。
背景技术
氯碱生产中废水主要来源于工艺废水，如盐水净化、电解系统、氯氢处理系统、烧碱蒸发废水、PVC(聚氯乙烯)母液废水、有机氯产品含酸废水、乙炔发生电石灰废水、电站水净化产生废水等等，其中悬浮法PVC聚合工段产生的离心母液废水量较大。
在当前我国水资源严重短缺、水污染控制力度日益加大的形势下，为提高废水循环使用，缓解用水紧张的局面，保证氯碱行业的可持续发展，对氯碱废水的回用处理已经成为该领域发展的趋势。
由于PVC在生产过程中使用的是去离子水，所产生的废水也近似于含杂质的软化水，水中污染物主要来源于聚合反应时添加的引发剂、分散剂等化学品，以及少量的原料氯乙烯(VCL)、聚合的异构体产物和低聚物，特点是温度、浊度高，硬度、氯离子(Cl-)低，化学需氧量(COD)不高，无机污染物相对较少，电导率偏低，是一种经处理后有可利用价值的工艺废水。如果直接处理排放，会造成水资源的极大浪费。
PVC离心母液废水的特征为：
(1)水量大，每生产1吨PVC产生离心母液约3--4吨；
(2)硬度和氯离子(Cl-)浓度较低；
(3)浊度高，悬浮物(SS)质量浓度为30～300mg/L，主要是PVC颗粒；
(4)有机物浓度低，CODcr一般为100～400mg/L，属低浓度化工废水；
(5)成分复杂，有机污染物采用传统生物降解方法较难处理；
(6)温度高，一般在70℃左右。
随着废水回用膜技术的不断发展，以双膜组合工艺为核心结合物化、生化的组合回收技术将是PVC离心母液处理的主导工艺技术。但是，为了保障PVC母液废水在回用单元的稳定运行，对进膜前的预处理工艺也提出了更高的要求。
目前，国内外PVC生产厂家通常将离心母液废水直接或经处理后排入环境，造成环境污染和资源浪费，少量企业将这部分水经简单处理后回用作冲洗水，也有单位尝试将离心母液废水经处理后回用于循环冷却水系统，但由于废水中聚乙烯醇(PVA)的存在，使得许多处理方法都不能有效去除废水中的COD。
根据文献报道，目前PVC母液处理方法主要有沉降后回用、混凝+沉淀+过滤法、臭氧氧化法、膜反应器法、生化法等。采用絮凝、沉淀的方法处理PVC母液废水，可以去除母液中少量的PVC悬浮颗粒，但可溶性的COD的去除效率却很低。
为了保证回用水的产品质量，PVC母液废水需要深度处理，使各方面水质指标均达到生产用水标准。膜生物反应器可以有效去除COD，但悬浮物高的特点加重了膜污染，限制了其应用；而采用臭氧氧化等其它化学法处理的稳定性还需要验证，并且经济可行性也需要慎重考虑。唯有生化法可有效去除PVC母液废水中的有机物，而且运行稳定，成本低。由于PVC母液废水有机物浓度低，废水中含有难于用常规生物降解的物质如PVC颗粒和聚乙烯醇等，传统的活性污泥方法也不适宜。业内PVC离心母液的治理主工艺都采用的是生化处理，只是为了系统的稳定，工艺设计有一些不同。
发明内容
本发明通过生化组合工艺，解决了传统预处理工艺流程长、处理效果不稳定、运行成本高等问题，作为PVC离心母液回用的预处理技术，具有一定的可行性和优越性。
本发明所要解决的问题是提供一种PVC母液废水回用预处理方法，废水通过生化组合工艺处理后，排放指标远低于国家一级排放标准，可达到进膜前的水质要求，同时降低了污水处理成本。该方法包括如下步骤：
1)废水首先进入调节池，废水在调节池进行自然冷却和水质水量调节，水力停留时间为10-14小时；
2)将调节后的废水引入混凝反应池，反应时间可控制在15-30min，然后自流进入斜板沉淀池，进行悬浮物的去除，停留时间可控制在1.5-2.5小时；
3)将去除了悬浮物的废水引入好氧生化池进行处理，池内投加微生物，并以活性炭作为载体，好氧生化池水力停留时间为16-20小时；
4)将经过好氧生化处理后的废水引入二次沉淀池里进行固液分离，停留时间可控制在2.5-3小时，沉淀污泥可通过污泥回流泵打回到生化池；
5)将步骤4)固液分离得到的上清液引入清水池，废水根据业主需要，可达标后排放，或者也可作为回用水的原水。
由于生产间歇排放污水，来水PH值不稳定，水温较高，通常水温在70-80℃，为保证稳定运行，设置调节池来进行自然冷却和水质水量调节，同时可在进水渠道上设置格栅，去除大的悬浮物。
废水可由泵提升至混凝反应池，好氧生化池中添加的微生物没有特别地限制，可为已知或者市售的，如长荣环保股份有限公司生产的
Figure GSA00000139056100041
制剂。
本发明的有益效果是：
本发明采用的生化组合工艺对废水中的有机物降解效果显著，不需要对废水进行水解酸化等预处理，且生物处理单元停留时间比传统的工艺短，减少投资，运行成本低等。
附图说明
附图1为本发明的处理工艺流程示意图。
具体实施方式
取PVC母液废水作为待处理水，原水水质情况如下：
表1原水水质情况
  项目   数据
  PH   8.37
  SS(悬浮物)   95mg/L
  TDS(水中总溶解性固体)   143mg/L
  CODCr(化学需氧量)   242mg/L
  项目   数据
  氯乙烯   0.0011mg/L
  总硬度   11.6mg/L
  Cl-(氯离子)   20.6mg/L
  NH3-N(氨氮)   19.84mg/L
  有效氯   0.71mg/L
  电导率   104.47us/cm
其中，SS指代的是水中的固体悬浮物，其测定方法是重量法GB 1190189；TDS指代的是水中总溶解性固体，其测定方法是重量法GB5750；CODcr指代的是采用重铬酸钾(K2Cr2O7)作为氧化剂测定出的化学耗氧量，其测定方法是重铬酸钾法GB 11914 89；氯离子(Cl-)的测定方法是硝酸银沉淀法GB11896-89；氨氮(NH3-N)指代的是水中的氨态氮含量，测定方法是蒸馏和滴定法GB 7478 87。
实施例1
如图1所示，PVC母液废水先进入调节池，进行自然冷却和水质水量调节，控制实验废水流量为100ml/h，停留时间为12小时；
将调节池出水提升进入混凝反应容器中，反应时间为20min，然后自流进入斜板沉淀池，进行悬浮物的去除，停留时间为2小时；
将斜板沉淀池的出水引入好氧生化池，停留时间为18小时，并鼓入空气，气水比为12∶1，该好氧生化池内投加商品名为
Figure GSA00000139056100051
的微生物，并以活性炭作为载体；
将好氧生化处理后的废水引入二次沉淀池进行固液分离，停留时间为3小时；
将固液分离后得到的上清液引入出水池。
表2废水COD去除情况
Figure GSA00000139056100061
实施例2
如图1所示，PVC母液废水先进入调节池，进行自然冷却和水质水量调节，控制实验废水流量为100ml/h，停留时间为10小时；
将调节池出水提升进入混凝反应容器中，反应时间为15min，然后自流进入斜板沉淀池，进行悬浮物的去除，停留时间为1.5小时；
将斜板沉淀池的出水引入好氧生化池，停留时间为16小时，并鼓入空气，气水比为10∶1，该好氧生化池内投加商品名为
Figure GSA00000139056100062
的微生物，并以活性炭作为载体；
将好氧生化处理后的废水引入二次沉淀池进行固液分离，停留时间为2.5小时；
将固液分离后得到的上清液引入出水池。
表3废水COD去除情况
Figure GSA00000139056100063
实施例3
如图1所示，PVC母液废水先进入调节池，进行自然冷却和水质水量调节，控制实验废水流量为100ml/h，停留时间为14小时；
将调节池出水提升进入混凝反应容器中，反应时间为30min，然后自流进入斜板沉淀池，进行悬浮物的去除，停留时间为2.5小时；
将斜板沉淀池的出水引入好氧生化池，停留时间为20小时，并鼓入空气，气水比为15∶1，该好氧生化池内投加商品名为
Figure GSA00000139056100072
的微生物，并以活性炭作为载体；
将好氧生化处理后的废水引入二次沉淀池进行固液分离，停留时间为3小时；
将固液分离后得到的上清液引入出水池。
表4废水COD去除情况

Claims (2)

1.一种PVC母液废水回用预处理方法，包括以下步骤：
1)废水首先进入调节池，废水在调节池进行自然冷却和水质水量调节，水力停留时间为10～14小时；
2)将调节池出水引入混凝反应池，然后自流进入斜板沉淀池，进行悬浮物的去除；
3)将斜板沉淀池的出水引入好氧生化池进行处理，池内投加微生物，并以活性炭作为载体，好氧生化池水力停留时间为16～20小时；
4)将好氧生化处理后的废水引入二次沉淀池进行固液分离；
5)将步骤4)得到的上清液引入出水池。
2.如权利要求1所述的一种PVC母液废水回用预处理方法，其特征在于好氧生化池中采用60-80目的粉末煤质活性炭作为微生物载体。
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