聚氯乙烯离心母液废水深度处理回用方法

摘要

本发明涉及水处理技术领域，是一种聚氯乙烯离心母液废水深度处理回用方法，该该聚氯乙烯离心母液废水深度处理回用方法按下述步骤进行：第一步，先将聚氯乙烯离心母液废水送入一号调整池中，调节聚氯乙烯离心母液废水的温度为30℃至35℃、pH为8至9、磷离子含量为1mg/L至2mg/L；第二步，将调节后的聚氯乙烯离心母液废水送入HBF一级生物反应槽中，在温度为30℃至35℃、pH为8至9条件下进行有机物的初步分解。本发明工艺流程比传统方法简单，水力停留时间短，能耗低，效果明显稳定，通过生化方法和多种物化方法的组合，作为聚氯乙烯离心母液废水深度回用工艺具有一定的可行性和优越性。

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，是一种聚氯乙烯离心母液废水深度处理回用方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）是一种广泛应用于工业、农业及日常生活中热塑性合成树脂材料。因其优秀的诸多性质，在很多领域逐渐取代金属等传统材料，而PVC的产量也逐年攀升。工业生产PVC树脂从源材料上分类主要有乙炔法和电石法；从工艺上分类主要有悬浮聚合法、乳液聚合法、本体聚合法和溶液聚合法，其中尤以悬浮聚合法最为广泛应用，世界范围内以该方法生产的PVC树脂约占总产量的80%。国内PVC树脂生产主要采用基于电石的悬浮聚合法。该工艺每生产1吨PVC要产生离心母液废水3吨至4吨。以当前国内PVC产量估计，PVC离心母液废水年产量在2500万吨以上。PVC离心母液废水不仅产量极大，而且含有工艺过程中添加的分散剂、终止剂等难降解有机物，成分较复杂，处理难度大。另一方面，该类废水COD不高，硬度和氯离子（Cl-）浓度较低，回收潜力较大。水资源短缺，污染问题是世界范围内共同面对的问题，该问题在国内尤其严重。对于氯碱工业而言，工矿企业增添废水处理工艺设备，提高废水循环使用已成为行业发展的趋势所在，也是氯碱行业可持续发展的重要保证。当前，多数企业对于PVC离心母液废水仅做简单处理后用于清洗水，有部分企业尝试离心母液废水处理后用于循环冷却水。一些专利提出了PVC离心母液废水深度回用的工艺，但存在许多问题，如公开号为101333051的中国专利文献中提出的工艺路线较长，两级厌氧好氧停留时间总计达40小时，而且同时使用活性污泥法和BAF工艺用于生化处理，工艺目标上有重叠，另外，考虑到PVC母液水本身性质，采用MF-RO双膜法完全可以取代成本较高的离子交换法；再例如公开号为102079604的中国专利文献中虽然采用电磁反应器可以避免活性污泥法在工程中可能存在的污泥膨胀等问题，但是该方法中适用的电磁反应器能耗较高，工艺中持续加入多种氧化剂进一步加剧了排污成分的复杂性。

发明内容

本发明提供了一种聚氯乙烯离心母液废水深度处理回用方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前现有的聚氯乙烯离心母液废水处理工艺耗时、能耗高、效果不稳定的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种聚氯乙烯离心母液废水深度处理回用方法，按下述步骤进行：第一步，先将聚氯乙烯离心母液废水送入一号调整池中，调节聚氯乙烯离心母液废水的温度为30℃至35℃、PH为8至9、磷离子含量为1mg/L至2mg/L；第二步，将调节后的聚氯乙烯离心母液废水送入HBF一级生物反应槽中，在温度为30℃至35℃、PH为8至9条件下进行有机物的初步分解，初步分解至聚氯乙烯离心母液废水的COD去除率达到40%以上，初步分解后得到一次生化水；第三步，将一次生化水送入过滤罐中除去悬浮物杂质，接着将经过过滤罐处理后的一次生化水送入缓冲罐中进行进一步的絮凝沉淀，然后将缓冲罐中的上部清液送入HBF二级生物反应槽中，在温度为30℃至35℃、PH为8至9条件下进行有机物的再次分解，再次分解至溶液中的COD为40mg/L至50mg/L，再次分解后即得到用于普通清洁、绿化用的二次生化水。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述将二次生化水继续送入吸附罐中进一步吸附聚乙烯醇并过滤掉溶液中的杂质后，再将经过吸附罐处理后的二次生化水顺序泵入MF微滤和RO反渗透两级过滤后得到达标的回用水。

上述先将二次生化水送入二号调整池中，在二号调整池中进行沉淀后，再将清液继续送入吸附罐中，当需要对HBF二级生物反应槽进行逆洗时，直接用二号调整池中的清液对HBF二级生物反应槽进行逆洗。

上述用回用水对MF微滤的微滤膜进行反洗。

上述HBF一级生物反应槽和HBF二级生物反应槽均为固定生物膜反应器。

上述HBF一级生物反应槽中填料的粒径范围为20mm至35mm、HBF二级生物反应槽中填料的粒径范围为5mm至15mm。

本发明工艺流程比传统方法简单，水力停留时间短，能耗低，效果明显稳定，通过生化方法和多种物化方法的组合，作为聚氯乙烯离心母液废水深度回用工艺具有一定的可行性和优越性。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1，该聚氯乙烯离心母液废水深度处理回用方法按下述步骤进行：第一步，先将聚氯乙烯离心母液废水送入一号调整池中，调节聚氯乙烯离心母液废水的温度为30℃至35℃、PH为8至9、磷离子含量为1mg/L至2mg/L；第二步，将调节后的聚氯乙烯离心母液废水送入HBF一级生物反应槽中，在温度为30℃至35℃、PH为8至9条件下进行有机物的初步分解，初步分解至聚氯乙烯离心母液废水的COD去除率达到40%以上，初步分解后得到一次生化水；第三步，将一次生化水送入过滤罐中除去悬浮物杂质，接着将经过过滤罐处理后的一次生化水送入缓冲罐中进行进一步的絮凝沉淀，然后将缓冲罐中的上部清液送入HBF二级生物反应槽中，在温度为30℃至35℃、PH为8至9条件下进行有机物的再次分解，再次分解至溶液中的COD为40mg/L至50mg/L，再次分解后即得到用于普通清洁、绿化用的二次生化水。过滤罐主要用于过滤一次生化水中含有的脱落菌种等悬浮物，过滤罐需进行定时反洗，洗去附着的杂质，避免影响后续的过滤出效果；HBF一级生物反应槽和HBF二级生物反应槽的水力停留时间均约为3h，远远小于常规处理方法中的40h，大大缩短了处理时间。

实施例2，该聚氯乙烯离心母液废水深度处理回用方法按下述步骤进行：第一步，先将聚氯乙烯离心母液废水送入一号调整池中，调节聚氯乙烯离心母液废水的温度为30℃或35℃、PH为8或9、磷离子含量为1mg/L或2mg/L；第二步，将调节后的聚氯乙烯离心母液废水送入HBF一级生物反应槽中，在温度为30℃或35℃、PH为8或9条件下进行有机物的初步分解，初步分解至聚氯乙烯离心母液废水的COD去除率达到40%以上，初步分解后得到一次生化水；第三步，将一次生化水送入过滤罐中除去悬浮物杂质，接着将经过过滤罐处理后的一次生化水送入缓冲罐中进行进一步的絮凝沉淀，然后将缓冲罐中的上部清液送入HBF二级生物反应槽中，在温度为30℃或35℃、PH为8或9条件下进行有机物的再次分解，再次分解至溶液中的COD为40mg/L或50mg/L，再次分解后即得到用于普通清洁、绿化用的二次生化水。

实施例3，与上述实施例的不同之处在于，将二次生化水继续送入吸附罐中进一步吸附聚乙烯醇并过滤掉溶液中的杂质后，再将经过吸附罐处理后的二次生化水顺序泵入MF微滤和RO反渗透两级过滤后得到达标的回用水。吸附罐主要用于吸附二次生化水中的一些有害物质，例如聚乙烯醇，同时兼具了过滤功能，吸附罐同样需进行定时反洗，洗去附着的杂质，避免影响后续的处理效果；MF微滤和RO反渗透为双膜法过滤，能够对二次生化水进行深度过滤，使最终得到的回用水能够满足聚合反应用水的标准；经过吸附罐、MF微滤和RO反渗透后的回用水的水质标准检测如表1所示。

实施例4，与上述实施例的不同之处在于，先将二次生化水送入二号调整池中，在二号调整池中进行沉淀后，再将清液继续送入吸附罐中，当需要对HBF二级生物反应槽进行逆洗时，直接用二号调整池中的清液对HBF二级生物反应槽进行逆洗。对HBF二级生物反应槽进行逆洗也可以用清水进行逆洗，但是用二号调整池中的清液对HBF二级生物反应槽进行逆洗，可以降低生产成本。

实施例5，作为上述实施例的优化，用回用水对MF微滤的微滤膜进行反洗，可以降低生产成本。

实施例6，作为上述实施例的优化，HBF一级生物反应槽和HBF二级生物反应槽均为固定生物膜反应器。固定生物膜反应器为现有的公知技术。

实施例7，作为上述实施例的优化， HBF一级生物反应槽中填料的粒径范围为20mm至35mm、HBF二级生物反应槽中填料的粒径范围为5mm至15mm。

将没有根据本发明处理的聚氯乙烯离心母液废水的水质和根据本发明处理后得到的回用水的水质进行检测，得到如表1所示的数据平均值：

其中，SS指代的是水中的固体悬浮物，测定方法是重量法GB11901-89；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，测定方法是重铬酸钾发GB11914-89；氨氮（NH3-N）指代的是水中的氨态氮含量，测定方法是纳氏试剂分光光度法HJ535-2009；总磷（P）指代的是水中磷含量，测定方法是钼酸铵分光光度法 GB 11893-89；PH指代的是水酸碱度，测量方法是玻璃电极法GB 6920-86。

由表1中数据可以看出，采用本发明处理聚氯乙烯离心母液废水得到的回用水效果较好，能够达到回用水标准，并且效果明显稳定。

因此，本发明通过生化方法和多种物化方法的组合，解决传统工艺聚氯乙烯离心母液废水处理工艺耗时、能耗高、效果不稳定的问题，作为聚氯乙烯离心母液废水深度回用工艺具有一定的可行性和优越性，聚氯乙烯离心母液废水先后经一级生化反应槽和二级生化反应槽，中途经过过滤罐，二级生化反应槽出来的二次生化出水经过吸附罐、顺序泵入微滤（MF）和反渗透（RO）经过两级过滤后，出水达到回用标准，同时，本发明不需采用电磁反应器，工艺中的能耗只消耗在泵上，因此，本发明同传统工艺相比，具有更低的能耗，所以，本发明工艺流程比传统方法简单，水力停留时间短，能耗低，效果明显稳定。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

表1

溶液中各指标处理前PVC母液水质处理后PVC母液水质CODcr(mg/L)3432PH8.97.7S.S(mg/L)120浊度（NTU）4.00.03氨氮(mg/L)11.70总磷(mg/L)0.080电导率（μs/cm）959