CN104291487B - 一种pvc母液废水处理回用的处理装置和处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PVC母液废水处理回用的处理装置和处理方法，处理装置包括：曝气池、废水提升泵、沉淀池、陶瓷碟片膜过滤系统进料泵、陶瓷碟片膜过滤装置、陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐、反渗透过滤系统进料高压泵、反渗透过滤装置和产品水罐；本发明通过PVC母液废水预处理，有效去除部分杂质颗粒，同时调节废水的水量和水质，减少后续处理的水量和水质波动，确保后续处理稳定进行。预处理后的水经过陶瓷碟片膜过滤，出水水质符合反渗透进水要求，运行压力低，节能环保。经反渗透处理产品水满足聚合反应釜用水水质标准。

Description

一种PVC母液废水处理回用的处理装置和处理方法
技术领域
本发明属于节能环保技术领域，具体涉及一种PVC母液废水处理回用的处理装置和处理方法。
背景技术
聚氯乙烯，英文简称PVC(Polyvinyl chloride polymer＝PVC分子结构)，是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。聚氯乙烯(PVC)的聚合工艺生产过程中会产生大量工艺废水，其中主要为离心母液。PVC离心母液的特点：①水量较大。每生产1吨PVC一般需要3～5吨去离子水。②离心母液的温度一般在40～70℃左右。③离心母液悬浮物浓度为20～300mg/L。④有机物浓度较低，难降解，COD在200～500mg/L。⑤盐含量低。随着国家环保政策的愈发严格和我国水资源的日益枯竭，其排放污染和回收利用问题越来越受到重视，对相关技术的研究也越来越多。
目前，企业的PVC母液废水处理回用工艺主要是将污水经处理后，处理目标是除去污水中的悬浮物及COD，达到聚合反应釜用水水质标准，实现水资源循环利用，使企业的经济效益、环境效益和社会效益最大化。近年来，PVC母液废水处理多采用曝气、混凝、沉淀的方式进行处理，此处理方式占地面积大，处理效果的稳定性较差，处理后的水质较难达到回用标准。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种先将PVC母液废水预处理后的水经过陶瓷碟片膜过滤，出水水质符合反渗透进水要求，运行压力低，节能环保，经反渗透处理产品水满足聚合反应釜用水水质标准的PVC母液废水处理回用的处理装置和处理方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种PVC母液废水处理回用的处理装置，所述处理装置包括：曝气池、废水提升泵、沉淀池、陶瓷碟片膜过滤系统进料泵、陶瓷碟片膜过滤装置、陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐、反渗透过滤系统进料高压泵、反渗透过滤装置和产品水罐；所述曝气池和沉淀池通过废水提升泵连接，所述沉淀池上连接有陶瓷碟片膜过滤装置，沉淀池和陶瓷碟片膜过滤装置之间安装有陶瓷碟片膜过滤系统进料泵，陶瓷碟片膜过滤装置连接有陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐，陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐通过反渗透过滤系统进料高压泵连接在反渗透过滤装置上，反渗透过滤装置还通过管道连接沉淀池和产品水罐。
一种利用权利要求1所述的PVC母液废水处理回用的处理装置处理PVC母液废水的处理方法，所述方法包括如下步骤：
(1)、PVC母液废水经过曝气氧化脱硫，去除有机物及磷化物，并投加硫酸调节pH，经pH在线监测仪控制pH在6.5～8.5，PVC母液废水在曝气池的停留时间大于10小时，化学需氧量去除率大于70％；
(2)、废水经曝气池后，进入到沉淀池沉降，投加聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，与废水中微小的有机和无机颗粒进行混凝反应，去除大部分悬浮物，悬浮物含量低于20mg/L，此步骤的反应时间不小于4小时；
(3)、经沉降池溢出的清液流入陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐，由陶瓷碟片膜过滤系统进料泵输送到陶瓷碟片膜过滤装置，陶瓷碟片膜过滤装置所采用的陶瓷碟片膜精度为0.05～2μm，操作压差为0.05～0.5MPa，碟片转速为100～600转/分，反冲压力0.1～0.3MPa，反冲时间间隔1～2h/次，陶瓷碟片膜过滤系统化学清洗时间为1～6月/次；
处理后水体中大于陶瓷碟片膜精度的大分子物质截留在浓水侧，而含有部分小分子量的有机物及盐类则透过膜进入到渗透侧水体中；
(4)、经过陶瓷碟片膜过滤装置处理后得到的渗透液进入到反渗透过滤装置，脱除水体中98％以上的盐分及大部分有机物，反渗透产品水用于聚合工艺用水，反渗透浓水则返回沉淀池或用于生产冲釜、离心机冲洗；
在步骤(4)，进入反渗透过滤装置前需要经过5μm保安过滤器，经过高压泵，操作压力0.7～2MPa，操作温度10～40℃，回收率75％，当浓水返回沉淀池时，则回收率高于90％，反渗透过滤系统化学清洗时间为6～12月/次。
本发明的积极进步效果在于：本发明通过PVC母液废水经过预处理、陶瓷碟片膜过滤系统和反渗透过滤系统后，出水水质符合回用水指标，达到“节水减排”的目的。污水经预处理后进入到陶瓷碟片膜过滤装置，通过碟片旋转与所进入的流体形成相对错流运动，通过系统在线反冲，提高渗透通量，并定期进行化学清洗，陶瓷碟片膜过滤系统的产水进入到反渗透过滤装置，产品水用于回用，反渗透浓水用于生产冲釜、离心机冲洗，定期对反渗透过滤系统进行清洗，保证期渗透通量的同时延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明采用的装置的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
PVC母液水主要由离心机分离出来的水和冲洗过滤器等的废水所产生，传统的物化和生化处理方法，能够去除废水中的悬浮物及部分有机物，但溶解的有机药剂去除效率低，处理后的水无法用于聚合工段，只能用于冲洗用水，不利于水的充分利用。本发明选用预处理、陶瓷碟片膜过滤系统和反渗透系统相结合的方式处理PVC母液废水，产水稳定，产水水质符合PVC聚合工艺用水。
图1为本发明采用的装置的整体结构示意图，如图1所示：本发明提供采用的装置包括曝气池1、废水提升泵2、沉淀池3、陶瓷碟片膜过滤系统进料泵4、陶瓷碟片膜过滤装置5、陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐6、反渗透过滤系统进料高压泵7、反渗透过滤装置8和产品水罐9；曝气池1和沉淀池3通过废水提升泵2连接，沉淀池3上连接有陶瓷碟片膜过滤装置5，沉淀池3和陶瓷碟片膜过滤装置5之间安装有陶瓷碟片膜过滤系统进料泵4，陶瓷碟片膜过滤装置5连接有陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐6，陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐6通过反渗透过滤系统进料高压泵7连接在反渗透过滤装置8上，反渗透过滤装置8还通过管道连接沉淀池3和产品水罐9。
一种PVC母液废水处理回用的处理方法，包括如下步骤：
(1)、PVC母液废水经过曝气氧化脱硫，去除有机物及磷化物，并投加硫酸调节pH，经pH在线监测仪控制pH在6.5～8.5，PVC母液废水在曝气池的停留时间大于10小时，化学需氧量去除率大于70％；
(2)、废水经曝气池后，进入到沉淀池沉降，投加聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，与废水中微小的有机和无机颗粒进行混凝反应，去除大部分悬浮物，悬浮物含量低于20mg/L，沉降后出水相对较为清澈，总的有机物、硫化物及磷化物等物质去除率较高；此步骤的反应时间不小于4小时；
(3)、经沉降池溢出的清液流入陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐6，由陶瓷碟片膜过滤系统进料泵4输送到陶瓷碟片膜过滤装置5，陶瓷碟片膜过滤装置5所采用的陶瓷碟片膜精度为0.05～2μm，操作压差为0.05～0.5MPa，碟片转速为100～600转/分，反冲压力0.1～0.3MPa，反冲时间间隔1～2h/次，陶瓷碟片膜过滤系统化学清洗时间为1～6月/次；
处理后水体中大于陶瓷碟片膜精度的大分子物质(包括细小的PVC颗粒、胶体等)截留在浓水侧，而含有部分小分子量的有机物及盐类则透过膜进入到渗透侧水体中；
(4)、经过陶瓷碟片膜过滤装置5处理后得到的渗透液进入到反渗透过滤装置8，脱除水体中98％以上的盐分及大部分有机物，反渗透产品水用于聚合工艺用水，反渗透浓水则返回沉淀池或用于生产冲釜、离心机冲洗；
在步骤(4)，进入反渗透过滤装置8前需要经过5μm保安过滤器，经过高压泵，操作压力0.7～2MPa，操作温度10～40℃，回收率75％，当浓水返回沉淀池时，则回收率高于90％，反渗透过滤系统化学清洗时间为6～12月/次。
下面是一个具体的实施例子：
PVC母液废水水质：悬浮物≤200mg/L，COD含量60～350mg/L，电导率为70～150μs/cm，pH值为6～9。PVC母液废水输送至曝气池1，调节pH值在6.5～8.5，去除有机物及磷化物等物质，曝气池1中废水水质为：悬浮物≤30mg/L，COD含量≤60mg/L，电导率为70～150μs/cm。通过废水提升泵2，将曝气池中的污水输送至沉淀池3，加入适量的混凝剂PAC(聚合氯化铝)，将预处理水中的悬浮物、有机物及胶体等凝聚成大颗粒的矾花，在沉淀池中停留时间约为4h，处理后的产水约为悬浮物含量≤20mg/L，COD含量≤50mg/L，电导率为70～150μs/cm。上层处理清液经陶瓷碟片膜过滤系统进料泵4进入到陶瓷碟片膜过滤装置5，选择的陶瓷碟片膜精度200nm，渗透压差0.2MPa，电机转数400转/分，渗透通量70L/m2·h，经过滤后得到的渗透清液进入到陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐6，产水中的悬浮物含量约为1mg/L，COD含量≤30，电导率为70～150μs/cm，浓液则返回到沉淀池3。通过反渗透过滤系统进料高压泵7，将陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐6中的料液输送至反渗透过滤装置8中，通过反渗透过滤装置8的过滤，水体中的盐分大部分被去除，产品水中的悬浮物含量约为0mg/L，COD含量约为0mg/L，电导率≤10mg/L，产水水质满足聚合反应釜工艺用水，反渗透浓水返回沉淀池3。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种PVC母液废水处理回用的处理装置，其特征在于：所述处理装置包括：曝气池、废水提升泵、沉淀池、陶瓷碟片膜过滤系统进料泵、陶瓷碟片膜过滤装置、陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐、反渗透过滤系统进料高压泵、反渗透过滤装置和产品水罐；所述曝气池和沉淀池通过废水提升泵连接，所述沉淀池上连接有陶瓷碟片膜过滤装置，沉淀池和陶瓷碟片膜过滤装置之间安装有陶瓷碟片膜过滤系统进料泵，陶瓷碟片膜过滤装置连接有陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐，陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐通过反渗透过滤系统进料高压泵连接在反渗透过滤装置上，反渗透过滤装置还通过管道连接沉淀池和产品水罐；所述处理装置先将PVC母液废水预处理后的水经过陶瓷碟片膜过滤，出水水质符合反渗透进水要求，经反渗透处理产品水满足聚合反应釜用水水质标准，进行PVC母液废水处理回用；
其中，PVC母液废水经过曝气氧化脱硫，去除有机物及磷化物，并投加硫酸调节pH，经pH在线监测仪控制pH在6.5~8.5，PVC母液废水在曝气池的停留时间大于10小时，化学需氧量去除率大于70%；
废水经曝气池后，进入到沉淀池沉降，投加聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，与废水中微小的有机和无机颗粒进行混凝反应，去除大部分悬浮物，悬浮物含量低于20mg/L，此步骤的反应时间不小于4小时；
经沉降池溢出的清液流入陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐，首先由陶瓷碟片膜过滤系统进料泵输送到陶瓷碟片膜过滤装置，经过滤后得到的渗透清液进入陶瓷碟片膜过滤装置产水水罐，陶瓷碟片膜过滤装置所采用的陶瓷碟片膜精度为0.05~2μm，操作压差为0.05~0.5MPa，碟片转速为100~600转/分，反冲压力0.1~0.3MPa，反冲时间间隔1~2h/次，陶瓷碟片膜过滤系统化学清洗时间为1~6月/次；
处理后水体中大于陶瓷碟片膜精度的大分子物质截留在浓水侧，而含有部分小分子量的有机物及盐类则透过膜进入到渗透侧水体中；
经过陶瓷碟片膜过滤装置处理后得到的渗透液进入到反渗透过滤装置，脱除水体中98%以上的盐分及大部分有机物，反渗透产品水用于聚合工艺用水，反渗透浓水则返回沉淀池或用于生产冲釜、离心机冲洗；且进入反渗透过滤装置前需要经过5μm保安过滤器，经过高压泵，操作压力0.7~2MPa，操作温度10~40℃，回收率75%，当浓水返回沉淀池时，则回收率高于90%，反渗透过滤系统化学清洗时间为6~12月/次。
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