CN207031193U - 一种用于处理氯碱工业pvc聚合母液废水零排放的系统 - Google Patents

一种用于处理氯碱工业pvc聚合母液废水零排放的系统 Download PDF

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刘峻
孙震宇
丁飒
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Abstract

本实用新型公开了一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，包括冷却塔和预曝气调节池，以及通过污水管道与预曝气调节池连接的初沉池和1#中间水池，1#中间水池通过管道连接水解酸化池和生物接触氧化池，生物接触氧化池通过管道连接二沉池，二沉池通过管道连接混凝沉淀池，混凝沉淀池通过管道连接2#中间水池，2#中间水池通过管道连接多介质过滤器，多介质过滤器通过管道连接清水池。本实用新型为一种经济适用、专门用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，填补了氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的技术空白，实现氯碱工业PVC聚合母液废水的零排放，达到生产回用标准，节约水资源，提高了企业的经济效益，减少废水对环境的污染。

Description

一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统
技术领域
本实用新型涉及废水处理领域，具体为一种专门用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统。
技术背景
工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一。聚氯乙烯树脂、烧碱、盐酸、液氯等都属于氯碱行业的产品，是国民经济及人民生活必不可少的物质。同时氯碱行业对环境污染也是比较大的，因此，在充分发挥氯碱工业及以氯碱工业为基础的化工生产在国民经济发展中的作用的同时，应尽量减少其对环境的不利影响。
PVC聚合母液废水是PVC 聚合工段离心分离出水和聚合釜冲洗水等工序产生的废水。PVC聚合反应过程中，生产的PVC型号不同，添加使用的各种助剂的品种和数量也不相同，从而造成废水中各种成分的含量也会发生变化。其主要成分有：作为分散剂使用的聚乙烯醇、残留的聚乙烯单体、少量其他添加剂，如双酚A、对苯二酚、甲醇等物质。
PVC聚合母液废水具有废水产生量大、水温高、悬浮物高、可生化性差、含有难以降解有机物等特点。目前对此种废水的方法主要有过滤法、高级氧化法、电解絮凝法、活性污泥法以及生物膜法等方法。通过上述方法均能使PVC聚合母液废水中的污染物质去除，达到相关排放标准，但是极大的浪费了具有回用价值的水资源。
目前也没有一种专门针对用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种经济适用、专门用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，将预处理系统、生化处理系统和深度处理系统相结合，实现氯碱工业PVC聚合母液废水的零排放，达到生产回用标准，节约水资源，减少废水对环境的污染。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，包括冷却塔1和预曝气调节池2，以及通过污水管道与预曝气调节池2连接的初沉池8和1#中间水池9， 1#中间水池9通过管道连接水解酸化池11和生物接触氧化池15，生物接触氧化池15通过管道连接二沉池19，二沉池19通过管道连接混凝沉淀池28，混凝沉淀池28通过管道连接2#中间水池31，2#中间水池31通过管道连接多介质过滤器34，多介质过滤器34通过管道连接清水池37。
所述的初沉池8和1#中间水池9合建；水解酸化池11和生物接触氧化池15合建；所述的预曝气调节池2池底设置有预曝气装置4；预曝气装置4通过空气管道连接第一鼓风机3和冷却塔1；预曝气调节池2连接的初沉池8的污水管道上依次设置有第一引水罐5以及第一污水提升泵6。
所述的初沉池8排泥管道第一污泥泵7连接；第一污泥泵7连接污泥贮池38；所述的1#中间水池9连接有第二污水提升泵10；第二污水提升泵10连接水解酸化池11底部的布水系统13；
所述的水解酸化池11池内设置弹性填料12、布水系统13以及排泥系统14；排泥系统14连接污泥贮池38；所述的生物接触氧化池15池内设置组合填料16，池底设置有与第二鼓风机18通过空气管道连接的第一曝气装置17；
所述的二沉池19池内设置有中心传动刮泥机20；所述的污泥回流井21设置有污泥回流泵22，剩余污泥可回流至生物接触氧化池15或排入污泥贮池38；二沉池19连接混凝沉淀池28的管道上分别设置有第一管道混合器23和第二管道混合器24；所述的第一管道混合器23和第二管道混合器24分别连接PAC加药装置26和PAM加药装置25；PAM加药装置25和PAC加药装置26连接厂区自来水管；混凝沉淀池28池内设置机械搅拌机27、斜管填料29以及排泥系统30；
所述的2#中间水池31连接多介质过滤器34的管道上依次设置有第二引水罐32和第三污水提升泵33；
所述的清水池37通过管道连接多介质过滤器34的底部，该管道上依次设置有第三引水罐36和反冲洗泵35；所述的多介质过滤器34的底部连接厂区循环水池，多介质过滤器34内的反洗水流至预曝气调节池2；
所述的污泥贮池38池底设置有与第三鼓风机42通过空气管道连接的第二曝气装置39，后面连接第二污泥泵40，第二污泥泵40连接板框压滤机41；板框压滤机41脱水压缩成泥饼外运处理，压滤液排放至预曝气调节池2，重新进入本废水处理系统；污泥贮池38的上清液溢流至预曝气调节池2。
积极有益效果：本实用新型为一种经济适用、专门用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，填补了氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的技术空白，实现氯碱工业PVC聚合母液废水的零排放，达到生产回用标准，节约水资源，提高了企业的经济效益，减少废水对环境的污染。
附图说明
图1本实用新型的系统结构示意图
图中：冷却塔1、预曝气调节池2、第一鼓风机3、预曝气装置4、第一引水罐5、第一污水提升泵6、第一污泥泵7、初沉池8、1#中间水池9、第二污水提升泵10、水解酸化池11、弹性填料12、布水系统13、排泥系统14、生物接触氧化池15、组合填料16、第一曝气装置17、第二鼓风机18、二沉池19、中心传动刮泥机20、污泥回流井21、污泥回流泵22、第一管道混合器23、第二管道混合器24、PAC加药装置25、PAM加药装置26、机械搅拌机27、混凝沉淀池28、斜管填料29、排泥系统30、2#中间水池31、第二引水罐32、第三污水提升泵33、多介质过滤器34、反冲洗泵35、第三引水罐36、清水池37、污泥贮池38、第二曝气装置39、第二污泥泵40、板框压滤机41、第三鼓风机42。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做进一步的说明：
如图1所示，一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，其特征在于：包括冷却塔1和预曝气调节池2，以及通过污水管道与预曝气调节池2连接的初沉池8和1#中间水池9，初沉池8和1#中间水池9合建，1#中间水池9通过管道连接水解酸化池11和生物接触氧化池15，水解酸化池11和生物接触氧化池15合建，生物接触氧化池15通过管道连接二沉池19，二沉池19通过管道连接混凝沉淀池28，混凝沉淀池28通过管道连接2#中间水池31，2#中间水池31通过管道连接多介质过滤器34，多介质过滤器34通过管道连接清水池37。
PVC聚合母液废水先进入冷却塔1降低水温后再自流进入预曝气调节池2内调节水量、水质，同时池底设置有与第一鼓风机3通过空气管道连接的预曝气装置4对废水进行搅拌，防止废水中的悬浮物沉淀。通过第一引水罐5和第一污水提升泵6将污水提升进入初沉池8。
初沉池8具有沉淀功能，可去除水中可沉降的悬浮物，设置第一污泥泵7将池底污泥通过管道排入污泥贮池38。
1#中间水池9设置第二污水提升泵10通过布水装置18将污水提升进入水解酸化池11。
水解酸化池11池内设置弹性填料12，通过填料附着的厌氧生物膜分解废水中大分子有机物。同时水解酸化池11内不设搅拌设备通过设置的布水系统13使上升水流满足搅拌要求，构造简单，便于操作运行。设置排泥系统14通过管道自流排入污泥贮池38。
水解酸化池11内的废水通过集水槽自流进入生物接触氧化池15，池底均匀布置与第二鼓风机18通过空气管道连接第一曝气装置17，废水经充氧后与组合填料16上附着的生物膜共同作用，达到净化废水的目的。
经生物接触氧化池15处理过的废水自流进入二沉池19，在二沉池19进行泥水分离，通过池内设置的中心传动刮泥机20将污泥均匀刮至池内的污泥斗中，污泥斗通过污泥管道与污泥回流井21连接。一部分污泥通过污泥回流井21设置的污泥回流泵22回流至生物接触氧化池15，另一部分剩余污泥排入污泥贮池38。
二沉池19内上清液随后依次经过第一管道混合器23和第二管道混合器24进入混凝沉淀池28中，其中PAC加药装置25和PAM加药装置26分别于第一管道混合器23和第二管道混合器24连接。混凝沉淀池28的反应区设置机械搅拌机27使PAC和PAM与废水均匀混合反应；在沉淀区中设置有斜管填料29，泥水分离后污泥通过排泥系统30自流排入进入污泥贮池38。
废水进入2#中间水池31，通过第二引水罐32、第三污水提升泵33提升进入多介质过滤器34，经多介质过滤器34内设置的无烟煤和石英砂滤料过滤后流入清水池37全部回用于生产。清水池37设置有第三引水罐36和反冲洗泵35对多介质过滤器34进行反冲洗，反冲洗水进入预曝气调节池2。
其中初沉池8、水解酸化池11、二沉池19和混凝沉淀池28的污泥排入污泥贮池38中，池内设置与第三鼓风机42通过空气管道连接第二曝气装置39对池内污泥起搅拌作用，防止污泥沉积板结。污泥通过第二污泥泵40进入板框压滤机41脱水压滤成泥饼外运处理，压滤液排放至预曝气调节池2，重新进入本废水处理系统。
实施例1
河南某化工有限公司聚合母液废水处理站设计规模1440m3/d，废水水质为COD200~350mg/L、SS 100~300mg/L、NH3-N 5~10mg/L，pH 8~10mg/L、温度60~70℃。
聚合母液废水先进入冷却塔1，处理能力60m3/h，降低水温后再自流进入预曝气调节池2。
预曝气调节池2有效容积251.6m3，配备有两套第一引水罐5和两台第一污水提升泵6（1用1备）、一套预曝气装置4，通过第一鼓风机3和预曝气装置4对池内废水进行空气预曝气搅拌，使泥水混合均匀，有效防止污泥沉积。同时通过第一污水提升泵6把废水提升进入初沉池8。
初沉池8采用竖流式沉淀池，表面负荷0.8m3/(m2·h)，沉淀时间2.5h。设置第一污泥泵7将池底污泥通过管道排入污泥贮池38。
然后废水自流进入1#中间水池9，有效容积251.6m3，配备第二污水提升泵10两台（1用1备）。废水随着第二污水提升泵10的提升进入水解酸化池11。
水解酸化池11，有效容积557.7m3，水力停留时间9.3h，上升流速0.7m/h。设置弹性填料12，具有通过填料附着的厌氧生物膜分解废水中大分子有机物的左右。设置排泥系统14通过管道自流排入污泥贮池38。
废水通过集水槽自流进入自流进入生物接触氧化池15，有效容积768m3，停留时间为12.8h，池底均匀布有与第三鼓风机18通过空气管道连接的第一曝气装置17，废水经充氧后与池内设置的组合填料16上附着的生物膜共同作用达到去除有机污染物的目的。
经生物接触氧化池15处理过的废水自流进入二沉池19，采用幅流式沉淀池的形式，表面负荷0.76m3/(m2·h)，沉淀时间2.5h，池内设置的中心传动刮泥机20。二沉池19配套污泥回流井21，设置污泥回流泵22两台（1用1备），用于污泥回流和剩余污泥排放。随后废水流入混凝沉淀池28。
混凝沉淀池28反应区混凝时间37.5min，通过进水管接有的第一管道混合器23、第二管道混合器24及反应区设置的机械搅拌机27，使废水与试剂PAC、PAM充分混合，通过加药对废水再进一步处理，去除COD、SS等物质。沉淀区表面负荷2.35m3/(m2·h)，内置斜管填料29。废水经泥水分离后，污泥通过排泥系统30自流排入进入污泥贮池38。
混凝沉淀池28排出的废水进入2#中间水池31，有效容积63.6m3，通过第二引水罐32、第三污水提升泵33提升进入多介质过滤器34，处理能力60 m3/ h，最后处理过的废水流入清水池37全部回用于生产。清水池37设置有第三引水罐36和反冲洗泵35对多介质过滤器34进行反冲洗，反冲洗水进入预曝气调节池2。
其中初沉池8、水解酸化池11、二沉池19和混凝沉淀池28的污泥排入污泥贮池38中，有效容积53.8m3。池内设置与第三鼓风机42通过空气管道连接第二曝气装置39对池内污泥起搅拌作用，防止污泥沉积板结。污泥通过第二污泥泵40进入板框压滤机41脱水压滤成泥饼外运处理，压滤液排放至预曝气调节池2，重新进入本废水处理系统。
经过上述污水处理系统后的出水水质为：COD≤30mg/L、SS≤10mg/L、NH3-N≤3mg/L、pH≤7~9。清水池37中的废水直接进入厂区循环水池回用于生产。
上述废水处理系统不仅适用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水，也适用于有着相似特点的其他行业废水。
以上实施例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围之内。

Claims (8)

1.一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，其特征在于：包括冷却塔和预曝气调节池，以及通过污水管道与预曝气调节池连接的初沉池和1#中间水池， 1#中间水池通过管道连接水解酸化池和生物接触氧化池，生物接触氧化池通过管道连接二沉池，二沉池通过管道连接混凝沉淀池，混凝沉淀池通过管道连接2#中间水池，2#中间水池通过管道连接多介质过滤器，多介质过滤器通过管道连接清水池。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，其特征在于：所述的初沉池和1#中间水池合建；水解酸化池和生物接触氧化池合建；所述的预曝气调节池池底设置有预曝气装置；预曝气装置通过空气管道连接第一鼓风机和冷却塔；预曝气调节池连接的初沉池的污水管道上依次设置有第一引水罐以及第一污水提升泵。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，其特征在于：所述的初沉池排泥管道第一污泥泵连接；第一污泥泵连接污泥贮池；所述的1#中间水池连接有第二污水提升泵；第二污水提升泵连接水解酸化池底部的布水系统。
4.根据权利要求1所述的一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，其特征在于：所述的水解酸化池池内设置弹性填料、布水系统以及排泥系统；排泥系统连接污泥贮池；所述的生物接触氧化池池内设置组合填料，池底设置有与第二鼓风机通过空气管道连接的第一曝气装置。
5.根据权利要求1所述的一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，其特征在于：二沉池池内设置有中心传动刮泥机；污泥回流井设置有污泥回流泵，剩余污泥可回流至生物接触氧化池或排入污泥贮池；二沉池连接混凝沉淀池的管道上分别设置有第一管道混合器和第二管道混合器；第一管道混合器和第二管道混合器分别连接PAC加药装置和PAM加药装置；PAM加药装置和PAC加药装置连接厂区自来水管；混凝沉淀池池内设置机械搅拌机、斜管填料以及排泥系统。
6.根据权利要求1所述的一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，其特征在于：所述的2#中间水池连接多介质过滤器的管道上依次设置有第二引水罐和第三污水提升泵。
7.根据权利要求1所述的一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，其特征在于：所述的清水池通过管道连接多介质过滤器的底部，该管道上依次设置有第三引水罐和反冲洗泵；所述的多介质过滤器的底部连接厂区循环水池，多介质过滤器内的反洗水流至预曝气调节池。
8.根据权利要求4所述的一种用于处理氯碱工业PVC聚合母液废水零排放的系统，其特征在于：所述的污泥贮池池底设置有与第三鼓风机通过空气管道连接的第二曝气装置，后面连接第二污泥泵，第二污泥泵连接板框压滤机；板框压滤机脱水压缩成泥饼外运处理，压滤液排放至预曝气调节池，重新进入本废水处理系统；污泥贮池的上清液溢流至预曝气调节池。
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