聚氯乙烯(PVC)生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

聚氯乙烯，英文簡(jiǎn)稱(chēng)PVC（Polyvinyl chloride polymer = PVC 分子結構），是由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹(shù)脂。是氯乙烯的均聚物。

電石乙炔法聚氯乙烯生產(chǎn)廢水可生化性差，污染物成分復雜，具有毒性。利用一體化裝置，采用中和—曝氣—混凝—一級沉淀—曝氣—二級沉淀—過(guò)濾—活性炭吸附工藝對其進(jìn)行處理。運行結果表明:在平均進(jìn)水水質(zhì)CODCr320mg/L、BOD5100mg/L、SS1600mg/L、磷化物40mg/L、硫化物180mg/L、色度830倍的條件下，其去除率分別為80%、82%、98%、97.5%、99.5%、99.5%，出水水質(zhì)可達到《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標準》(GB15581—95)一級排放標準。

1、工程概況

四川成都某化工廠(chǎng)以電石乙炔法為主年產(chǎn)聚氯乙烯4萬(wàn)t，每天產(chǎn)生廢水2880m3。廢水主要來(lái)源于電石生產(chǎn)乙烯時(shí)乙炔發(fā)生器排出的電石渣廢水，氯乙烯單體凈化過(guò)程中產(chǎn)生的稀鹽酸和堿洗廢水，聚氯乙烯漿料離心母液廢水及車(chē)間地面沖洗水和全廠(chǎng)生產(chǎn)區生活污水，并伴隨有少量的氯乙烯單體及聚合物顆粒(以下統稱(chēng)廢水)。廢水可生化性差。經(jīng)確認氯乙烯單體屬于致癌污染物，聚合物的母液不經(jīng)處理排放，氯乙烯超標嚴重，應進(jìn)行深度處理。該工程采用了中和一曝氣一混凝一一沉一曝氣一二沉一過(guò)濾一活性炭吸附工藝，利用一體化廢水處理設備處理廢水。通過(guò)調試和運行，廢水處理系統運行穩定，廢水經(jīng)過(guò)處理后出水指標達到了《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標準》(GB15581-95)一級排放標準。廢水水質(zhì)和排放標準見(jiàn)表1。

 
2、工藝流程

2.1、工藝流程(見(jiàn)圖1)

2.2、工藝流程特點(diǎn)

(1)綜合調節池兼作中和、曝氣氧化、調節水量和均衡水質(zhì)、沉淀四大功能，一池多用，節省投資和占地面積。

(2)pH在線(xiàn)監測儀指導計量泵自動(dòng)投加硫酸中和，保證水質(zhì)pH穩定。

(3)主體設備采用一體化設備結合PLC電控，工藝管理簡(jiǎn)單、占地面積小、結構合理、出水水質(zhì)穩定。

(4)污泥干化系統在壓濾過(guò)程中一般不需投加任何絮凝劑。

(5)活性炭吸附器為新型專(zhuān)利產(chǎn)品變截面過(guò)濾器，是節能設備。

3、主要構筑物及設備設計參數

(1)綜合調節池。鋼筋混凝土結構，尺寸35mX10mX5.5m，容積1920m3，其中中和池160m3,預曝氣池480m3，平流式預沉池1280m3。

(2)一體化廢水處理設備。2臺，鋼結構，圓形，尺寸必5.8mX5.2m，電控反沖洗。設計流量60m3/h,反應時(shí)間16min，斜管沉淀池上升流速1.2mm/s,連續曝氣，沖洗強度15L/(s·m2)，沖洗歷時(shí)5min，終期允許水頭2mH20o

(3)活性炭吸附器。2臺，鋼結構，圓形，尺寸分別為曰2.6mX2.6m和必2.3mX2.6m。設計流量60m3/h,濾速6時(shí)h，沖洗強度4一6L(s·m2)，沖洗歷時(shí)5min。

4、工藝調試運行

4.1 綜合調節池的調試運行
廢水流經(jīng)格柵除去大粒徑漂浮物后進(jìn)人廢水綜合調節池。原廢水pH約12，需加人硫酸進(jìn)行酸堿中和，在pH在線(xiàn)監測儀的監控下將pH控制在9.5~10.5，經(jīng)鼓風(fēng)進(jìn)行攪拌中和，同時(shí)氧化廢水中的有機物、硫化物及磷化物等，流入平流式預沉池后沉降去除大量的懸浮物和部分的有機物、硫化物及磷化物。

4.2 一體化廢水處理設備的調試運行

平流式預沉池的廢水經(jīng)提升泵輸送到管道混合器與FeS04·7H20、石灰乳混合后進(jìn)人一體化廢水處理設備，流經(jīng)一體化廢水處理設備內的反應室，FeS04.7H20、石灰乳與廢水中的硫化物等再次進(jìn)行充分的反應絮凝后，形成結實(shí)的黑色顆粒物FeS等，經(jīng)一沉室去除大量的硫化物及部分的有機物、磷化物。此時(shí)硫化物的總去除率達到99%以上，并保證一沉室中的pH控制在8.8-9.5，如pH過(guò)低反應絮凝效果差，反之pH過(guò)高FeS的顆粒較小，沉降效果差。

一沉室的出水自流進(jìn)入曝氣室再次進(jìn)行曝氣氧化脫硫，去除有機物及磷化物等物質(zhì)，并投加硫酸調節pH，經(jīng)pH在線(xiàn)監測儀控制pH在6.5~8.5，同時(shí)投加PAC和PAM，與廢水中微小的有機和無(wú)機顆粒進(jìn)行混凝反應后，自流到二沉室斜管沉降，此時(shí)二沉室出水已經(jīng)很清澈，總的有機物、硫化物及磷化物等物質(zhì)去除率已經(jīng)很高，再經(jīng)過(guò)濾室過(guò)濾后，出水基本可達到回用或達標排放標準。

過(guò)濾室虹吸沖洗有兩種方式：①自動(dòng)反沖洗，隨著(zhù)過(guò)濾時(shí)間的增長(cháng)，濾層內的阻力逐漸增加，需要定期進(jìn)行反沖洗，否則會(huì )影響過(guò)濾效果；當需要虹吸反沖洗時(shí)，通過(guò)PI一連鎖各格濾室虹洗反沖洗系統中強制水管上的電磁閥開(kāi)啟，來(lái)控制反沖洗的開(kāi)始；強制壓力水來(lái)自廠(chǎng)區壓力水管(壓力)0.25MPa)，而反沖洗周期根據原水濁度、不同的投藥量及沉淀效果而定。②強制反沖洗，從強制水管上的電磁閥開(kāi)啟至形成反沖洗止，歷時(shí)約3-10min，設定相應強制反沖洗歷時(shí)后，時(shí)間控制器自動(dòng)停止，強制反沖洗結束；虹吸反沖洗歷時(shí)靠調節小計時(shí)斗水嘴開(kāi)啟度來(lái)進(jìn)行調節，虹吸反沖洗強度則靠調節虹吸下降管的強度調節器來(lái)實(shí)現，將閘板上提反沖洗強度大，反之強度小，流量則靠排水溝中的可流動(dòng)斷面來(lái)計算。當小計時(shí)斗內的水從斗底水嘴排盡后，空氣從虹吸破壞管內進(jìn)入虹吸反沖洗系統而破壞虹吸反沖洗，反沖洗自動(dòng)停止。

4.3 活性炭吸附器 BTL-60型變截面活性炭吸附器是把關(guān)設備，當一體化廢水處理設備出水超標時(shí)，通過(guò)設備可吸附去除水中以氯離子或硫酸根為主的其他無(wú)機物和有機物，從而保證出水達標。

BTL-60型變截面活性炭吸附器反沖洗需人工定時(shí)沖洗，依次關(guān)閉進(jìn)水閥、出水閥、開(kāi)啟反沖洗進(jìn)水閥，沖洗強度4-6L(s·m2)，以排水管不流失活性炭為準，沖洗歷時(shí)不小于5min，一般1-2d沖洗一次。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

4.4 工藝設備運行效果

廢水處理工藝調試連續滿(mǎn)負荷運行了1個(gè)月，連續72h取樣，經(jīng)監測分析各處理單元處理效率高，出水水質(zhì)達到設計排放或回用要求，穩定連續運行階段出水水質(zhì)見(jiàn)表2。

本工程運行了將近四年，工藝設備運行穩定，處理效果良好。5、技術(shù)經(jīng)濟分析

該工程總投資306萬(wàn)元，電耗0.322元/m3(按0.55元/(kW"h)計)，藥劑費0.08元/m3，人工費0.07元/m3，則總的運行費用為0.472元/m3(不含折舊費)。

6、總結

(1)采用中和-曝氣-混凝-一級沉淀-曝氣-二級沉淀-過(guò)濾-活性炭吸附工藝處理電石乙炔法聚氯乙烯生產(chǎn)廢水、生活污水、車(chē)間沖洗地面水等，工藝運行穩定，CODcr、BOD5,、SS、磷化物、硫化物、色度去除率分別為80%、82%、98%,97.5%、99.5%,99.5%，出水水質(zhì)可達到GB 15581-95一級排放標準。

(2)一體化廢水處理設備結構合理、占地面積小，一旦pH控制穩定，設備操作就很簡(jiǎn)單，管理維護方便，出水水質(zhì)也很穩定。

(3)采用本工藝處理電石乙炔法聚氯乙烯生產(chǎn)廢水，成本相對較低，經(jīng)濟上具有較高的可行性。