PVC离心母液处理方案

吴礼定，曾波

(1.青海盐湖工业股份有限公司，青海西宁810000；2.云南省化工研究院，云南昆明650228)

PVC离心母液处理方案

吴礼定1，曾波2

(1.青海盐湖工业股份有限公司，青海西宁810000；2.云南省化工研究院，云南昆明650228)

根据PVC的离心母液水质，设计了集中和调节、水解酸化、接触氧化、生化膜处理、污泥浓缩脱水等组合式工艺，处理后的离心母液全部可用做循环水的补水，污泥用做填补洼地，实现了废物的零排放。

聚氯乙烯；离心母液；膜法处理

1 PVC离心母液的现状

水相悬浮法生产聚氯乙烯过程中会排出大量离心母液废水，该废水中含有聚合过程添加的引发剂、分散剂、终止剂等难降解的有机物，处理难度大。废水的特征为：（1）水量大，每生产1 t PVC产生离心母液废水3~4 t；（2）聚合工艺用水为去离子水，聚合工艺过程中没有增加水质硬度，其硬度和含盐量均较低；（3）悬浮物质量浓度为33~300 mg/L，主要是PVC颗粒；（4）CODcr一般为100~400mg/L，属于低浓度化工废水；（5）作为分散剂使用的聚乙烯醇，85%左右吸附在PVC颗粒表面进入产品，15%随离心母液排放，是离心母液的主要污染物。母液中还有反应过程中残留的氯乙烯单体、少量双酚A、对苯二酚、甲醇等，这些物质都具有毒性并且很难降解。综合考虑以上特点，青海盐湖工业股份有限公司采用膜法和生化法组合工艺处理PVC离心母液，处理后的达标污水97%得以回用，节约用水量约184 000m3/a，节约资金约276万元/a。

2 工程规模和进出水质

2.1 工程规模

以年工作8 000 h为基础，PVC离心母液处理装置正常的母液处理能力为23m3/h（1 300m3/d），设计最大运行流量为30.4m3/h。

操作弹性为50%~110%，所有的操作弹性极限时间不应超过运行时间的10%。

2.2 PVC离心母液水质

（1）原水水质

PVC离心母液为连续排放，设计流量为30.4m3/h，正常流量为23m3/h。温度为＜50℃。组分含量：水：100%；PVC≤150mg/L；VCM≤2×10-6。

PVC离心母液的水质见表1。

表1 PVC离心母液的水质表

（2）出水水质

处理后的产水要求回用作循环水补水，产水要求满足《工业循环冷却水处理设计规范GB50050-2007》中再生水水质指标。出水水质见表2。

表2 间冷开式循环水补充水水质指标mg/L

3 处理工艺的选择

3.1 工艺总原则

污水处理工艺流程的确定应根据进出水质、污水处理规模、污泥处理方法以及气温、地质、电价等因素进行综合考虑。本工艺选择主要着重以下方面。

（1）贯彻关于环境保护的基本国策，执行有关的法规、政策、规范和标准；

（2）技术合理、先进成熟，对水质变化适应性强，出水达标稳定性高，污泥易于处理；

（3）经济节约、耗电少、处理成本低、占地少；

（4）操作管理方便，设备可靠；

（5）污水处理平面布置与周围环境相协调，注意噪声控制和臭气的防护，绿化、道路与分期建设合理；

（6）集中控制，管控一体化。

3.2 工艺路线

根据以上原则，结合盐湖集团实际设计，参考目前国内外同类PVC离心母液处理工艺路线，采用中和调节、水解酸化、接触氧化、生化膜法、污泥浓缩脱水相结合的工艺。

工艺流程及水平衡图见图1。

图1 工艺流程及水平衡图

送进界区的PVC母液水进入风冷冷却塔，将其温度降至生化可承受的范围内，后自流入本系统的调节池，进行水量、水质的调节，使系统的进水、运行更为平稳。经过提升泵将水送至水解酸化池，该池内设有内循环流和间歇曝气装置，可提高水解效率与防止污泥堵塞，水解酸化后极大地提高了B/C比（废水可生化性BOD5/CODcr），自流入接触氧化池，在充氧曝气的条件下，微生物充分降解水中有机物，出水自流至MBR池（膜生物反应池Membrane Bio-Reactor），该池内为活性污泥体系。在进一步生化降解的情况下，膜抽吸泵将经过膜过滤的出水送至产水槽，在槽体内加入次钠杀菌，再由产品外送泵送至循环水回用工段。在外送管路上设置有pH值调节系统，满足回用工段对pH值的精细要求。

根据MBR池内污泥浓度的情况，间歇地由排泥泵将剩余污泥送至污泥沉淀浓缩池，进行污泥沉淀、浓缩，上层清液自流回MBR池内。经过浓缩后的污泥由污泥压滤泵送至污泥压滤间，由板框压滤机完成最终的泥水分离，在压滤前，加入助凝剂使得泥饼含水率降得更低。

3.3 工艺优点

本设计方案处理后的产水要求回用作循环水补水，满足《工业循环冷却水处理设计规范GB50050-2007》中再生水水质指标，实现PVC离心母液的处理回用，该工艺强化了预处理阶段的工艺技术。使水溶性的PVA胶体和微小悬浮物得以很好地去除，从而保证了膜处理阶段的出水水质。该设计方案与现有PVC离心母液处理比较，具有以下特点：（1）占地面积小；（2）采用物理化学法的预处理工艺，大大缩短了装置的开停车时间；（3）压缩空气用量小；（4）采用自然降温风冷冷却塔，将PVC离心母液的温度由65℃降至25℃；（5）采用强化中和调节、水解酸化和接触氧化组合预处理工艺，去除了PVC离心母液含有水溶性PVA，从而保证了膜处理阶段的进水水质；（6）减少了PVA胶体在膜表面堵塞，保证了膜的通水量；（7）延长了膜的使用寿命；（8）减少装置维护，降低运行成本。

4 环境影响分析

该系统生化曝气气体，符合国家废气排放标准。正常生产无废水排放，膜清洗时有少量清洗液由系统自身回收处理。本系统产生的废渣主要是剩余活性污泥，为一般活性污泥，达到国家排放标准。本系统会有少量的剩余污泥通过重力浓缩、污泥压滤的方式以泥饼的形式产生，污泥外运处理（最大量为1 000 kg/d），可作为工厂绿化用土肥料。

5 装置运行总结

PVC离心母液在运行中通过自然通风，几乎无气味，系统的污泥脱水机房产生的泥饼用作厂区二期洼地的填埋，实现废物的零排放。系统出水水质指标为：pH值7.8、悬浮物8.9mg/L、浊度4.8NTU、BOD 53.9mg/L、CODcr28mg/L、铁0.41mg/L、锰0.18mg/L、Cl-235 mg/L、钙硬度（以碳酸钙计）239 mg/L、总磷（以P计）0.81mg/L、甲基橙碱度（以碳酸钙计）182 mg/L、游离氯0.13mg/L、溶解性固体879mg/L。由此可见，各项指标均达到循环水站补水水质指标，可节约工业用水费用和排污费用。本系统所有PVC离心母液经过处理全部用做循环水的补水，污泥用做填补洼地，真正实现了废物的零排放，变废为宝，具有良好的经济效益、社会效益以及环境效益。

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

文献标识码：B文章编号：1009－1785(2012)06-0012-02

2012-01-02

吴礼定（1984—），男，安徽人，硕士，2009年毕业于昆明理工大学化学工程专业，自毕业后一直从事离子膜烧碱及PVC的生产和氯碱下游产品研发工作。