聚氯乙烯(PVC)生产废水处理技术

Posted 2023-01-13 硫化物

篇首语：幽沉谢世事，俯默窥唐虞。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了聚氯乙烯(PVC)生产废水处理技术相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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。

电石乙炔法聚氯乙烯生产废水可生化性差，污染物成分复杂，具有毒性。利用一体化装置，采用中和—曝气—混凝—一级沉淀—曝气—二级沉淀—过滤—活性炭吸附工艺对其进行处理。运行结果表明:在平均进水水质CODCr320mg/L、BOD5100mg/L、SS1600mg/L、磷化物40mg/L、硫化物180mg/L、色度830倍的条件下，其去除率分别为80%、82%、98%、97.5%、99.5%、99.5%，出水水质可达到《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》(GB15581—95)一级排放标准。

1、工程概况

四川成都某化工厂以电石乙炔法为主年产聚氯乙烯4万t，每天产生废水2880m3。废水主要来源于电石生产乙烯时乙炔发生器排出的电石渣废水，氯乙烯单体净化过程中产生的稀盐酸和碱洗废水，聚氯乙烯浆料离心母液废水及车间地面冲洗水和全厂生产区生活污水，并伴随有少量的氯乙烯单体及聚合物颗粒(以下统称废水)。废水可生化性差。经确认氯乙烯单体属于致癌污染物，聚合物的母液不经处理排放，氯乙烯超标严重，应进行深度处理。该工程采用了中和一曝气一混凝一一沉一曝气一二沉一过滤一活性炭吸附工艺，利用一体化废水处理设备处理废水。通过调试和运行，废水处理系统运行稳定，废水经过处理后出水指标达到了《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》(GB15581-95)一级排放标准。废水水质和排放标准见表1。

2、工艺流程

2.1、工艺流程(见图1)

2.2、工艺流程特点

(1)综合调节池兼作中和、曝气氧化、调节水量和均衡水质、沉淀四大功能，一池多用，节省投资和占地面积。

(2)pH在线监测仪指导计量泵自动投加硫酸中和，保证水质pH稳定。

(3)主体设备采用一体化设备结合PLC电控，工艺管理简单、占地面积小、结构合理、出水水质稳定。

(4)污泥干化系统在压滤过程中一般不需投加任何絮凝剂。

(5)活性炭吸附器为新型专利产品变截面过滤器，是节能设备。

3、主要构筑物及设备设计参数

(1)综合调节池。钢筋混凝土结构，尺寸35mX10mX5.5m，容积1920m3，其中中和池160m3,预曝气池480m3，平流式预沉池1280m3。

(2)一体化废水处理设备。2台，钢结构，圆形，尺寸必5.8mX5.2m，电控反冲洗。设计流量60m3/h,反应时间16min，斜管沉淀池上升流速1.2mm/s,连续曝气，冲洗强度15L/(s·m2)，冲洗历时5min，终期允许水头2mH20o

(3)活性炭吸附器。2台，钢结构，圆形，尺寸分别为曰2.6mX2.6m和必2.3mX2.6m。设计流量60m3/h,滤速6时h，冲洗强度4一6L(s·m2)，冲洗历时5min。

4、工艺调试运行

4.1 综合调节池的调试运行
废水流经格栅除去大粒径漂浮物后进人废水综合调节池。原废水pH约12，需加人硫酸进行酸碱中和，在pH在线监测仪的监控下将pH控制在9.5～10.5，经鼓风进行搅拌中和，同时氧化废水中的有机物、硫化物及磷化物等，流入平流式预沉池后沉降去除大量的悬浮物和部分的有机物、硫化物及磷化物。

4.2 一体化废水处理设备的调试运行

平流式预沉池的废水经提升泵输送到管道混合器与FeS04·7H20、石灰乳混合后进人一体化废水处理设备，流经一体化废水处理设备内的反应室，FeS04.7H20、石灰乳与废水中的硫化物等再次进行充分的反应絮凝后，形成结实的黑色颗粒物FeS等，经一沉室去除大量的硫化物及部分的有机物、磷化物。此时硫化物的总去除率达到99%以上，并保证一沉室中的pH控制在8.8-9.5，如pH过低反应絮凝效果差，反之pH过高FeS的颗粒较小，沉降效果差。

一沉室的出水自流进入曝气室再次进行曝气氧化脱硫，去除有机物及磷化物等物质，并投加硫酸调节pH，经pH在线监测仪控制pH在6.5～8.5，同时投加PAC和PAM，与废水中微小的有机和无机颗粒进行混凝反应后，自流到二沉室斜管沉降，此时二沉室出水已经很清澈，总的有机物、硫化物及磷化物等物质去除率已经很高，再经过滤室过滤后，出水基本可达到回用或达标排放标准。

过滤室虹吸冲洗有两种方式：①自动反冲洗，随着过滤时间的增长，滤层内的阻力逐渐增加，需要定期进行反冲洗，否则会影响过滤效果；当需要虹吸反冲洗时，通过PI一连锁各格滤室虹洗反冲洗系统中强制水管上的电磁阀开启，来控制反冲洗的开始；强制压力水来自厂区压力水管(压力)0.25MPa)，而反冲洗周期根据原水浊度、不同的投药量及沉淀效果而定。②强制反冲洗，从强制水管上的电磁阀开启至形成反冲洗止，历时约3-10min，设定相应强制反冲洗历时后，时间控制器自动停止，强制反冲洗结束；虹吸反冲洗历时靠调节小计时斗水嘴开启度来进行调节，虹吸反冲洗强度则靠调节虹吸下降管的强度调节器来实现，将闸板上提反冲洗强度大，反之强度小，流量则靠排水沟中的可流动断面来计算。当小计时斗内的水从斗底水嘴排尽后，空气从虹吸破坏管内进入虹吸反冲洗系统而破坏虹吸反冲洗，反冲洗自动停止。

4.3 活性炭吸附器 BTL-60型变截面活性炭吸附器是把关设备，当一体化废水处理设备出水超标时，通过设备可吸附去除水中以氯离子或硫酸根为主的其他无机物和有机物，从而保证出水达标。

BTL-60型变截面活性炭吸附器反冲洗需人工定时冲洗，依次关闭进水阀、出水阀、开启反冲洗进水阀，冲洗强度4-6L(s·m2)，以排水管不流失活性炭为准，冲洗历时不小于5min，一般1-2d冲洗一次。。

4.4 工艺设备运行效果

废水处理工艺调试连续满负荷运行了1个月，连续72h取样，经监测分析各处理单元处理效率高，出水水质达到设计排放或回用要求，稳定连续运行阶段出水水质见表2。

本工程运行了将近四年，工艺设备运行稳定，处理效果良好。5、技术经济分析

该工程总投资306万元，电耗0.322元/m3(按0.55元/(kW"h)计)，药剂费0.08元/m3，人工费0.07元/m3，则总的运行费用为0.472元/m3(不含折旧费)。

6、总结

(1)采用中和-曝气-混凝-一级沉淀-曝气-二级沉淀-过滤-活性炭吸附工艺处理电石乙炔法聚氯乙烯生产废水、生活污水、车间冲洗地面水等，工艺运行稳定，CODcr、BOD5,、SS、磷化物、硫化物、色度去除率分别为80%、82%、98%,97.5%、99.5%,99.5%，出水水质可达到GB 15581-95一级排放标准。

(2)一体化废水处理设备结构合理、占地面积小，一旦pH控制稳定，设备操作就很简单，管理维护方便，出水水质也很稳定。

(3)采用本工艺处理电石乙炔法聚氯乙烯生产废水，成本相对较低，经济上具有较高的可行性。