PVC離心母液處理方案

吳禮定，曾波

(1.青海鹽湖工業股份有限公司，青海西寧810000；2.云南省化工研究院，云南昆明650228)

PVC離心母液處理方案

吳禮定1，曾波2

(1.青海鹽湖工業股份有限公司，青海西寧810000；2.云南省化工研究院，云南昆明650228)

根據PVC的離心母液水質，設計了集中和調節、水解酸化、接觸氧化、生化膜處理、污泥濃縮脫水等組合式工藝，處理后的離心母液全部可用做循環水的補水，污泥用做填補洼地，實現了廢物的零排放。

聚氯乙烯；離心母液；膜法處理

1 PVC離心母液的現狀

水相懸浮法生產聚氯乙烯過程中會排出大量離心母液廢水，該廢水中含有聚合過程添加的引發劑、分散劑、終止劑等難降解的有機物，處理難度大。廢水的特征為：（1）水量大，每生產1 t PVC產生離心母液廢水3~4 t；（2）聚合工藝用水為去離子水，聚合工藝過程中沒有增加水質硬度，其硬度和含鹽量均較低；（3）懸浮物質量濃度為33~300 mg/L，主要是PVC顆粒；（4）CODcr一般為100~400mg/L，屬于低濃度化工廢水；（5）作為分散劑使用的聚乙烯醇，85%左右吸附在PVC顆粒表面進入產品，15%隨離心母液排放，是離心母液的主要污染物。母液中還有反應過程中殘留的氯乙烯單體、少量雙酚A、對苯二酚、甲醇等，這些物質都具有毒性并且很難降解。綜合考慮以上特點，青海鹽湖工業股份有限公司采用膜法和生化法組合工藝處理PVC離心母液，處理后的達標污水97%得以回用，節約用水量約184 000m3/a，節約資金約276萬元/a。

2 工程規模和進出水質

2.1 工程規模

以年工作8 000 h為基礎，PVC離心母液處理裝置正常的母液處理能力為23m3/h（1 300m3/d），設計最大運行流量為30.4m3/h。

操作彈性為50%~110%，所有的操作彈性極限時間不應超過運行時間的10%。

2.2 PVC離心母液水質

（1）原水水質

PVC離心母液為連續排放，設計流量為30.4m3/h，正常流量為23m3/h。溫度為＜50℃。組分含量：水：100%；PVC≤150mg/L；VCM≤2×10-6。

PVC離心母液的水質見表1。

表1 PVC離心母液的水質表

（2）出水水質

處理后的產水要求回用作循環水補水，產水要求滿足《工業循環冷卻水處理設計規范GB50050-2007》中再生水水質指標。出水水質見表2。

表2 間冷開式循環水補充水水質指標mg/L

3 處理工藝的選擇

3.1 工藝總原則

污水處理工藝流程的確定應根據進出水質、污水處理規模、污泥處理方法以及氣溫、地質、電價等因素進行綜合考慮。本工藝選擇主要著重以下方面。

（1）貫徹關于環境保護的基本國策，執行有關的法規、政策、規范和標準；

（2）技術合理、先進成熟，對水質變化適應性強，出水達標穩定性高，污泥易于處理；

（3）經濟節約、耗電少、處理成本低、占地少；

（4）操作管理方便，設備可靠；

（5）污水處理平面布置與周圍環境相協調，注意噪聲控制和臭氣的防護，綠化、道路與分期建設合理；

（6）集中控制，管控一體化。

3.2 工藝路線

根據以上原則，結合鹽湖集團實際設計，參考目前國內外同類PVC離心母液處理工藝路線，采用中和調節、水解酸化、接觸氧化、生化膜法、污泥濃縮脫水相結合的工藝。

工藝流程及水平衡圖見圖1。

圖1 工藝流程及水平衡圖

送進界區的PVC母液水進入風冷冷卻塔，將其溫度降至生化可承受的范圍內，后自流入本系統的調節池，進行水量、水質的調節，使系統的進水、運行更為平穩。經過提升泵將水送至水解酸化池，該池內設有內循環流和間歇曝氣裝置，可提高水解效率與防止污泥堵塞，水解酸化后極大地提高了B/C比（廢水可生化性BOD5/CODcr），自流入接觸氧化池，在充氧曝氣的條件下，微生物充分降解水中有機物，出水自流至MBR池（膜生物反應池Membrane Bio-Reactor），該池內為活性污泥體系。在進一步生化降解的情況下，膜抽吸泵將經過膜過濾的出水送至產水槽，在槽體內加入次鈉殺菌，再由產品外送泵送至循環水回用工段。在外送管路上設置有pH值調節系統，滿足回用工段對pH值的精細要求。

根據MBR池內污泥濃度的情況，間歇地由排泥泵將剩余污泥送至污泥沉淀濃縮池，進行污泥沉淀、濃縮，上層清液自流回MBR池內。經過濃縮后的污泥由污泥壓濾泵送至污泥壓濾間，由板框壓濾機完成最終的泥水分離，在壓濾前，加入助凝劑使得泥餅含水率降得更低。

3.3 工藝優點

本設計方案處理后的產水要求回用作循環水補水，滿足《工業循環冷卻水處理設計規范GB50050-2007》中再生水水質指標，實現PVC離心母液的處理回用，該工藝強化了預處理階段的工藝技術。使水溶性的PVA膠體和微小懸浮物得以很好地去除，從而保證了膜處理階段的出水水質。該設計方案與現有PVC離心母液處理比較，具有以下特點：（1）占地面積小；（2）采用物理化學法的預處理工藝，大大縮短了裝置的開停車時間；（3）壓縮空氣用量小；（4）采用自然降溫風冷冷卻塔，將PVC離心母液的溫度由65℃降至25℃；（5）采用強化中和調節、水解酸化和接觸氧化組合預處理工藝，去除了PVC離心母液含有水溶性PVA，從而保證了膜處理階段的進水水質；（6）減少了PVA膠體在膜表面堵塞，保證了膜的通水量；（7）延長了膜的使用壽命；（8）減少裝置維護，降低運行成本。

4 環境影響分析

該系統生化曝氣氣體，符合國家廢氣排放標準。正常生產無廢水排放，膜清洗時有少量清洗液由系統自身回收處理。本系統產生的廢渣主要是剩余活性污泥，為一般活性污泥，達到國家排放標準。本系統會有少量的剩余污泥通過重力濃縮、污泥壓濾的方式以泥餅的形式產生，污泥外運處理（最大量為1 000 kg/d），可作為工廠綠化用土肥料。

5 裝置運行總結

PVC離心母液在運行中通過自然通風，幾乎無氣味，系統的污泥脫水機房產生的泥餅用作廠區二期洼地的填埋，實現廢物的零排放。系統出水水質指標為：pH值7.8、懸浮物8.9mg/L、濁度4.8NTU、BOD 53.9mg/L、CODcr28mg/L、鐵0.41mg/L、錳0.18mg/L、Cl-235 mg/L、鈣硬度（以碳酸鈣計）239 mg/L、總磷（以P計）0.81mg/L、甲基橙堿度（以碳酸鈣計）182 mg/L、游離氯0.13mg/L、溶解性固體879mg/L。由此可見，各項指標均達到循環水站補水水質指標，可節約工業用水費用和排污費用。本系統所有PVC離心母液經過處理全部用做循環水的補水，污泥用做填補洼地，真正實現了廢物的零排放，變廢為寶，具有良好的經濟效益、社會效益以及環境效益。

The processschemeof PVC centrifugalmother liquor

WU Li-ding1,ZENGBo2
(1QinghaiSalt Lake industry Co.,Ltd.Xining 810000,China; 2Yunnan research institute of chemical industry,Kunming 650228,China)

This paper introduced the PVC centrifugal mother liquor quality,processing technology, processing unit,elaborated the PVC centrifugal mother liquor processing method of the chlor-alkali production enterprises.And the combined processof PVC centrifugalmother liquor is feasible.

PVC；centrifugalmother liquid；membrane treatment

book=12,ebook=48

文獻標識碼：B文章編號：1009－1785(2012)06-0012-02

2012-01-02

吳禮定（1984—），男，安徽人，碩士，2009年畢業于昆明理工大學化學工程專業，自畢業后一直從事離子膜燒堿及PVC的生產和氯堿下游產品研發工作。