第２期 ２０１５年２月 中国氯碱 Ｃｈｉｎａ Ｃｈｌｏｒ－Ａｌｋａｌｉ Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．，２０１５ ３７ 聚氯乙烯离心母液生化回用技术 及工程实例分析 区瑞锟，史志伟，李开明 （北京中科国益环保工程有限公司，北京１０００８０） 摘 要：分析了聚氯乙烯离心母液的水质，介绍了离心母液生化回用技术及其在实际工程中的应用情况。 关键词：聚氯乙烯；离心母液；生化法；废水回用 中图分类号：Ｘ７８１．２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９—１７８５（２０１５）０２—００３７—０３ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ０ｆ ＰＶＣ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｍｏｔｈｅｒ ｌ●ｌｉｑｕｉｄ ａｕｄ ｉｔｓ Ｄｒｏ ‘１ １‘・ ■ ・ ｌ ｌ ０ ＯＵ Ｒｕｉ—ｋｕｎ，ＳＨＩ Ｚｈｉ—ｗｅ ，ＬＩ Ｋａｉ—ｍｉｎｇ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｃｈｉｎａ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００８０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ＰＶＣ ｃｅｎｔｉｒｆｕｇａｌ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｉｄ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｐｒｏｊｅｃｔ ｅｘａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｂｙ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｒｅｕｓｅ ｗａｔｅｒ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｃａｎ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｆｕｌｌｙ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＰＶＣ；ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｍｏｔｈｅｒ ｌｉｑｕｉｄ；ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ；ｗａｓｔｅ ｗａｔｅｒ ｒｅｕｓｅ １聚氯乙烯离心母液水质分析 ＰＶＣ离心母液水量较大．每生产１ｔ聚氯乙烯可 的回用水。 ２离心母液生化回用技术 目前，国内采用生化技术成功回用ＰＶＣ离心母 液的氯碱企业有很多，如广州东曹、天业、内蒙 古君正、包头海平面、青海盐湖等。不同企业母液废 水的水质不一样，对回用水的水质要求也不一样，所 以离心母液的生化处理技术会有各种不同的工艺组 合，但其基本工艺相同，见图１。 ２．１ 预处理 以产生２．５～４．０ ｍ，废水。废水的有机物浓度较低， ＣＯＤ一般在１５０～４００ ｍｇ／Ｌ。主要污染物包括有聚合 反应残留的聚乙烯单体、各种聚合助剂（如分散剂、 引发剂、终止剂、涂壁剂等）及其反应和衰变产物。根 据实验分析，废水中约有８５％的ＣＯＤ为脂肪醇、芳 香醇为主的低沸点有机物，如 一甲基苯乙烯、戊醇、 ２一乙基一１一己醇、０【， 一二甲基苯甲醇等：另外有 １３％左右的ＣＯＤ为室温下不挥发的高沸点物质．其 中以烷烃、ＰＶＡ８０、邻苯二甲酸酯类、钠盐为主。从工 艺角度分析，聚合用水为去离子水，聚合过程中并未 有增加水质硬度和盐分的环节，所以离心母液废水 由于离心母液温度较高。废水首先经过冷却塔 或者换热器进行降温处理，温度降到２５～３５℃后出 水自流进入沉淀池进行固液分离，回收ＰＶＣ颗粒。 ２．２生化处理 的硬度低、电导率低，水的品质高，潜在利用价值大， 通过合适的工艺有望在较低的处理成本下获得经济 经预处理后的离心母液废水进入生化反应池， 在进人生化反应池前根据需要可以添加营养物质。 ３８ 离心母液 中国氯碱 ２０１５年第２期 聚合釜 循环水 图ｌ 离心母液生化处理技术工艺流程图 生化反应池是离心母液生化回用技术的核心，一般 ３离心母液生化回用技术的工程实例分析 （１）甘肃某化工公司ｌ２万ｔ／ａ ＰＶＣ项目离心母 液处理及回用工程。 该公司基于集团发展的需要新建１２万ｔ／ａ ＰＶＣ 生产装置，为节能减排配套污水处理及回用工程。本 分为两级．第一级为厌氧生化，可采用水解酸化工 艺，其中的主要微生物为兼性菌，可使母液中难生物 降解的有机物分解，提高废水的可生化性；第二级为 好氧生化，可采用活性污泥、接触氧化、ＭＢＲ等工 艺，通过微生物作用去除离心母液废水中大部分的 有机物。 ２．３微污染处理 工程离心母液系统处理水量为５０ ｍ３／ｈ，设计进出水 水质见表ｌ。 表１ 甘肃某化工公司离心母液处理设计进出水水质 生化出水经固液分离、去除污泥后进入微污染 处理单元进行深度处理，进一步去除水中不易生物 降解的污染物。根据回用水的水质要求，微污染处理 可以采用絮凝沉淀池、曝气生物滤池、砂滤器、臭氧 反应池、活性炭过滤器、多介质过滤器或其组合工 艺。微污染处理出水水质较好，可以稳定地回用于 绿化、循环冷却水或者一次水系统，回收率接近 １００％。 基于业主对回用水的要求、运行稳定性以及处 理成本等因素，工程在处理工艺上采用了简单、紧凑 ２．４脱盐处理 根据企业需要，微污染处理出水可以进一步 的设计，见图２。原水经冷却塔降温后进入沉淀池， 送脱盐单元，经离子交换或反渗透处理，出水 ＣＯＤ＜５ ｍｇ／Ｌ，电导率＜８￣Ｓ／ｃｍ，水质达到聚合用水 然后顺序进入两级生物反应池，其中一级反应池中 主要以絮状污泥为主，通过水解酸化作用提高废水 的可生化性：二级好氧反应池中的微生物以菌胶团 标准，可回用到聚合工艺。 综上所述，离心母液生化回用技术出水水质可 控强性强．在生化处理的基础上通过调整后处理工 为主，为避免污泥膨胀，工程采用接触氧化工艺。生 化处理出水进入絮凝沉淀池以及砂滤器，以保证能 够得到稳定的回用水质。并且可以提高系统抗冲击 负荷的能力。 艺可得到不同水质标准的回用水．全面满足企业的 用水要求。 母液 水解酸化十—－－１ 接触氧化卜—叫 二沉池 —叫 砂滤器 回用 圈２甘肃某化工公司离心母液处理工艺流程图 该ＰＶＣ装置于２００９年８月建成投产，离心母 液废水处理及回用系统经过调试，１０月初出水稳定 液处理及回用工程。 该工程的污水除了聚合工艺排放的离心母液废 水外，还包括废水汽提塔排水以及少量生活污水，设 计处理量为２２０ ｍ３／ｈ，设计进水水质见表２，设计出 水ＣＯＤＣｒ≤２０ ｍｇ／Ｌ。 达到设计要求。该系统至今已经连续稳定运行四年 半，系统出水全部回用于循环冷却水补充水。根据调 试验收时的药剂价格以及当地电价，该系统直接运 行成本约为Ｏ．５７元／ｍ 。 综合考虑废水的污染物成分以及业主对回用水 的要求．该工程采用了图３的工艺流程图。在进入生 （２）内蒙古某氯碱厂４０万ｔ／ａ ＰＶＣ项目离心母 第２期 区瑞锟．等：聚氯乙烯离心母液生化回用技术及工程实例分析 汽提废水 ３９ 离心母液 生活污水 图３ 内蒙古某氯碱厂离心母液处理工艺流程图 表２内蒙古某氯碱厂离心母液系统设计进水水质及水量 化系统之前，离心母液废水进行降温处理。而汽提废 水则设计了氧化预处理，以减少这股废水对生化系 统造成冲击。离心母液废水、气提废水、生活污水经 各自预处理后混合．并依此通过初沉池和生化反应 池。在两级生化反应池内，经水解酸化反应和生物膜 处理后，废水中的大部分有机物得到降解，生化末端 ＣＯＤｏ可以稳定在４０ｍｇ／Ｌ以内。 在微污染处理单元，设计了“砂滤＋氧化＋活性 炭过滤”工艺，其中，在氧化池中投加臭氧，利用臭 氧的强氧化性去除废水中的臭味、色度、剩余有机物 及无机物，并对废水进行消毒杀菌。经臭氧和过滤处 理后，最终出水ＣＯＤｏ≤２０ ｍｇ／Ｌ，可以稳定满足业主 对回用水的要求。其中，工程验收当月系统的进出水 ＣＯＤｃｒ数据见图４。 根据多个工程项目的经验，离心母液生化回用 系统宜采用生物接触氧化法，该法操作简单、运行维 护方便，无需污泥回流，不会发生污泥膨胀．对冲击 负荷有较强的适应能力。在设计过程中，需要选择与 离心母液废水性质相适应的生物填料及工艺设计参 监测组数 图４ 内蒙古某氯碱厂离心母液系统进出水水质数据 数，使生化反应池内形成液、固、气三相共存的立体 均匀分布的生物网，并提高离心母液中难降解有机 物向生物膜转移的效率。在运行管理上，则应防止 出现生物膜过厚的现象，当发现生物膜过厚、发黑 发臭、生化出水水质有下降趋势时，应及时采取措施 解决（如通过加大回流水量借助水力冲刷使生物膜 脱落）。 ４结语 ＰＶＣ离心母液生化回用技术具有处理费用低、 回收率高、运行维护简单、抗冲击负荷能力强等特 点。而且，通过调整工艺组合以及技术参数，可以得 到循环水补充水、一次水、纯水等不同水质标准的回 用水。ＰＶＣ离心母液生化回用技术能在较低的处理 成本下获得经济的回用水，符合清洁生产和可持续 发展的要求．能为ＰＶＣ企业带来明显的经济效益、 环境效益和社会效益。 参考文献： ［１］北京中科国益环保工程有限公司．一种悬浮法聚氯乙烯离 母液 的处理回用方法．中国．１０１３３３０５１Ｂ．２０１０—０７—２８． 收稿日期：２０１４—０９—２６
