[发明专利]一种聚氯乙烯离心母液废水的处理设备及其处理方法

说明书

本发明公开了一种PVC离心母液废水处理设备及处理方法，包括废水收集箱，热交换器，均衡缓冲罐，第一反应罐，第二反应罐，第三反应罐，AOP处理单元，絮凝搅拌装置，离心沉淀池，超滤膜处理单元和反渗透处理单元；本发明的处理方法反应速度快，对膜损坏小，处理成本低，处理后的废水达到回用标准。

技术领域

本发明涉及工业废水处理技术领域，尤其涉及一种聚氯乙烯离心母液废水的处理设备及采用该设备的处理方法。

背景技术

聚氯乙烯（PVC）生产工艺要求聚合载体为纯水，在整个生产PVC过程中需要消耗大量的水，而纯水并不参与反应，有数据统计，每生产1吨PVC大约要生产4-5吨废水。PVC母液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，同时整个聚合过程中无任何无机离子添加，因此所产生的离心母液水也近似于有机杂质的软化水。电导率比较低，有很大的回收利用价值。

PVC离心母液废水的特征为：（1）水量大；

（2）硬度、氯根低。工业用水为去离子水，工艺过程中也没有增加水质硬度的环节，其硬度和含盐均较低。

（3）有机物降解难。PVC离心母液废水中可溶性的有机物为聚乙烯醇（PVA），PVA具有毒性和难生物降解性。

（4）温度高。一般在70℃左右。

目前，PVC离心母液主要的处理方式有：

（1）混凝法

该方法可以去除母液废水中少量的PVC悬浮颗粒，但对于可溶性COD的去除率却很低，母液废水COD仅能从200mg/L降到170mg/L。

（2）生化法

采用常规生物处理工艺时，PVA降解菌的生产速率较低，在传统的活性污泥法处理中容易被洗出，从而使该类废水的处理较为困难。而离心母液中主要有机物为PVA，这也可以成为离心母液废水不宜采用活性污泥法处理的理由。

（3）超滤膜法

采用孔径为1.5微米的超滤膜对母液废水进行过滤处理。在运行初期，效果较好。经过超滤，母液废水的COD从200mg/L左右降至20mg/L，达到了回用水的标准，但一段时间后，PVA胶体堵塞过滤孔，滤膜无法反洗再生，提高了处理成本；另一方面，为了减少滤膜被堵的风险，要求进膜之前水体浊度小于10NTU，有机物浓度小于5mg/L，显然常规的PVC废水是无法做到的。

（4）混凝-臭氧法

该法对COD有很好地去除效果，但投入生产实践后，处理效果很不稳定，难以正常运行。究其原因，PVA是一种亲水性非离子聚合物，铝盐、铁盐等絮凝剂对其作用甚微，混凝后的母液废水COD依然较高。后续的臭氧单元负担过重，臭氧单元成本过高，难以生存应用。

（5）电解凝聚法

该法处理PVC离心母液，污染物去除率高，对COD的去除率达到90%以上，试验装置对污水流量负荷具有很好的耐冲击性能，但此法因工艺受限，不适用于工业装置废水的处理。

（6）芬顿法

芬顿反应，过氧化氢与二价铁离子的混合溶液将有机化合物氧化为无机态。由于反应是在常温下进行，反应速率极低，反应时间长，1000mg/L的COD含量需要4个小时的氧化时间，为了加快反应速率，考虑增加药剂的投加量，这将导致废水的处理成本升高。另外，芬顿法无法处理所有的有机物，COD无法降到最低，在经过处理后的废水中可能还有一些污染物质和有毒物质。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种反应速度快，对膜损坏小，处理成本低，处理后的废水达到回用标准的PVC离心母液废水处理方法；为此，本发明还将提供采用该处理方法的处理设备。