聚氯乙烯专用树脂母液水处理新工艺分析
王邦善
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王邦善 ,. 聚氯乙烯专用树脂母液水处理新工艺分析[J]. 水资源科学研究,2023.1. DOI:10.12721/ccn.2023.157001.
摘要:
文章结合聚氯乙烯专用树脂母液水水质特点,探索聚氯乙烯专用树脂母液水处理技术和工艺选择,旨在能够在新工艺的支持下来实现对离心母液水的二次回收利用,提高水资源利用率。
关键词: 聚氯乙烯专用树脂母液水;处理工艺;环境污染;回收利用
DOI:10.12721/ccn.2023.157001
基金资助:

聚氯乙烯专用树脂是在传统通用型聚氯乙烯聚合配方中添加新改性成分来生成各种功能化、工程化的树脂。和普通意义上的聚氯乙烯树脂相比,聚氯乙烯专用树脂加工后的材料制品具有更强的阻燃性、耐油性、耐热性、耐冲击性,因而被人们广泛的应用到石油化工、轻工、纺织、化学加工、冶金制造等领域,在推进社会经济发展中发挥出了十分重要的意义。但是从当前实际应用情况来看,受多个因素干扰的影响,聚氯乙烯专用树脂在使用时候会出现环境污染问题,不利于社会可持续发展。为了能够解决这个问题,人们研究出了借助微生物接触滤床氧化母液水处理新工艺,在新工艺的支持下会降低聚氯乙烯专用树脂母液水的浑浊度、COD含量,提高水质,节约水资源。

一、聚氯乙烯专用树脂母液水的特点

聚氯乙烯专用树脂母液水是由离心机分离出来的水、聚合釜冲洗水、过滤器冲洗水组合形成的水。聚氯乙烯专用树脂母液水的加工使用呈现出了以下五个方面的特点:第一,温度高。废水温度在60摄氏度到70摄氏度之间,在温度较高环境下很难生存,因此就需要相关人员采取降温处理。第二,水量大。每生产一吨离心母液水会产生三吨到五吨的废水。第三,浑浊度高。离心母液水含有比较多的PVC颗粒,颗粒比较细,使用一般性的过滤装置难以有效处理。第四,浑浊度较高。聚氯乙烯专用树脂母液水中包含一些悬浮物和残助剂,悬浮物的质量浓度为200mg-300mg/l。

二、聚氯乙烯专用树脂母液水处理技术

(一)传统意义上的活性污泥生化母液水生化处理工艺

在生产加工中,一些企业会选择使用活性污泥去处理母液水,在实际操作中取得了良好的成绩。但是在操作过程中会发现投产处理效果不理想,在混合污泥系统中应用的时候较低的有机负荷会使得丝状的菌群更容易繁殖,在菌群繁殖之后会诱发污泥膨胀,这个时候水体中的悬浮颗粒物就会浮上来,由此出现水质恶化的问题。

(二)双膜法处理工艺

从聚氯乙烯专用树脂母液水处理工艺的使用和选择上来看,双膜法具有操作工艺复杂、操作流程长的特点,加工期间的一次性投资费用比较高。双膜法处理工艺在短期内会达到理想的应用效果,处理之后的母液水水质会得到提升,但是在运行一段时间之后会发现,过滤系统的微量聚乙烯醇胶会在孔径大小为1.5um超滤膜表面聚集比较多的过滤孔隙,孔隙的出现会提升过滤系统的阻力,也会减慢过滤效率。这个期间,更换新膜会加大母液水的处理成本,因而,双膜法处理工艺不适合在社会范围内广泛推广。

(三)生物接触滤床氧化母液水处理工艺

生物接触滤床氧化母液水处理工艺是生物膜法的一种,属于好氧生化处理工艺形式。在使用生物接触滤床氧化母液水处理工艺的时候需要相关人员对固体悬浮物、有机物进行预处理,有机物会在生物接触滤床中发生生物接触氧化反应。曝气实施操作会在稳流式的砂滤器中使用,过滤介质表面和微生物的接触、过滤床中特效菌的出现会提升生化反应速率,之后污水会进入到碳滤器中,脱离之前工序没有清除的COD和微小颗粒,在根本上解决传统活性污泥生化法、双膜过滤工艺所存在的问题。

三、聚氯乙烯专用树脂母液水处理工艺的创新

针对聚氯乙烯专用树脂母液水有机物浓度高、污染大的问题,在以往聚氯乙烯专用树脂母液水处理工艺的基础上选择使用多级别串并联组合的生物接触滤床,分级对母液水进行处理。通过曝气生物接触氧化方法来吸附和分解污水中的有机物,严格把控生化过程中各个指标参数变化,实现对聚氯乙烯专用树脂母液水处理技术应用的自动化控制

(一)新工艺流程

在使用反冲洗过滤器和板式换热器降温回收聚氯乙烯颗粒之后,聚氯乙烯专用树脂母液中的COD质量浓度会被控制在400mg到1500mg/L,聚氯乙烯专用树脂母液水的温度会降低到35摄氏度以下。在经过一系列的处理之后,母液水会进入到一级混凝土沉降槽中,而后向一级混凝沉降槽中添加絮凝剂,向缓冲池的母液中加入营养剂,将固定化曝气生物过滤床的m(C)、m(N)和m(P)比例控制在100∶5∶1的比例中。聚氯乙烯专用树脂母液水的酸碱值会被控制在7.5到8.5之间。这个时候对聚氯乙烯专用树脂母液水实施冷却处理,冷却处理后其温度被限定在25摄氏度到35摄氏度之间,处理完成后进入到一级缓冲池中。一级缓冲池会去除聚氯乙烯专用树脂母液水中的悬浮物。生化处理后的水、气会出现溢出的情况,依靠位差进入到二级混凝土沉降槽中。二级混凝土沉降槽中的七成到八成出水会进入到一级缓冲池内循环。

(二)新工艺运行指标

聚氯乙烯专用树脂母液水处理的工艺运行指标如表一,在处理操作中使用了两个并联固定化曝气生物滤床和3个并联的固定化曝气生物滤床的串联组合,一级固定化曝气生物滤床处理后的出水在经过二级混凝沉降处理后会进入到二级固定化曝气生物滤床。废水会从底部进入到二级固定化曝气生物滤床进行生物氧化处理,残留的有机物在这个阶段会被移除。使用串并联组合固定化曝气生物滤床,能够使得每级滤床内生长的微生物适应力适应滤床母液水的水质条件。经过一级固定化曝气生物滤床处理后的母液水在进入二级混凝沉降槽中沉降处理后就会有七成到八成的水回流到一级缓冲池中。考虑到聚氯乙烯专用树脂母液水中COD的强度,在处理水质的过程中可以使用回流的处理方式。七成到八成回流水中的COD质量浓度不超过200mg/l,将处理后的水质和COD浓度低于1000mg/l的母液水混合之后会达到理想的稀释、均化进水水质的作用。同时,水质混合处理之火还能够保证各个反应槽体、池体液位和进水流量,由此使得生物膜始终保持良好的活性。

结束语

综上所述,聚氯乙烯专用树脂母液水处理工艺在得到改进之后,PVC产品一等品率达到了99%以上的比例,优等品概率达到了95%的比例,和以往的物化法、生化法、双膜法相比,聚氯乙烯专用树脂母液水回用聚合釜效率高、节能性和环保性良好,聚氯乙烯专用树脂母液水新处理工艺符合PVC行业的未来发展需要,值得广泛推广。

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