Čiščenje odpadne vode matične lužnice PVC

PVC matična lužnica za čiščenje odpadne vode

Velikost svetovnega trga PVC-ja je leta 2023 znašala približno 80,63 milijarde ameriških dolarjev in naj bi do leta 2028 narasla na 115,66 milijarde ameriških dolarjev s skupno letno stopnjo rasti približno 7,48 %. Azija je prevladujoč trg, Kitajska pa je največji proizvajalec in potrošnik.

Polivinilklorid (PVC) je zaradi svoje odlične kemične odpornosti, izolacijskih lastnosti in stroškovne prednosti pomembna plastika-za splošno uporabo. Široko se uporablja na področjih, kot so gradbeništvo, električne žice in kabli, zdravstvo in embalaža. V zadnjih letih zaradi urbanizacije, gradnje infrastrukture in politik varstva okolja je svetovni trg PVC ohranil stabilen trend rasti. Kitajska je vodilna v svetu po proizvodnih zmogljivostih, proizvodnji in povpraševanju ter ima pomemben vpliv na svetovni trg.

Projektni primer

Pregled projekta

• Glavno telo: Shandong Xinlong Electrochemical Group (配套 za tovarno PVC s 120.000 ton/leto)
• Obseg: Projektirana zmogljivost predelave 1600 m³/d, s približno 500.000 tonami predelane matične lužnice letno
• Ozadje: Prvotna matična lužnica je bila le delno ponovno uporabljena, večina pa izpuščena. Ne samo da je povzročil pristojbine za onesnaževanje, ampak tudi zapravil vodne vire
• Cilj: Ničelen izpust odpadne vode, pri čemer odplake izpolnjujejo standarde kakovosti vode za proizvodnjo polimerizacije in dosegajo popolno ponovno uporabo

Značilnosti kakovosti vode in postopek obdelave

Značilnosti kakovosti matične lužnice (izpust iz centrifugalnega dela)

o Dotok: COD ≈ 300–500 mg/L, visoka SS, temperatura vode 45–55 stopinj, pH ≈ 5,5–6,5, B/C manj kot ali enako 0,2 (slaba biorazgradljivost), vsebuje PVA in živo srebro v sledovih

o Cilj: KPK v iztoku manj kot ali enaka 50 mg/L, prevodnost manj kot ali enaka 500 μS/cm, motnost manj kot ali enaka 5 NTU, izpolnjevanje standardov za industrijsko predelano vodo GB/T 19923-2005.

Potek osnovnega procesa (kombinacija po meri)

1. Pre-obdelava: Rešetka → Izenačevalna posoda (homogenizacija in izenačevanje, hlajenje pod 35 stopinj) → Koagulacija in sedimentacija (odstranitev SS in koloidov)

2. Biokemična obdelava: Pre-ozonska oksidacija (povečanje B/C na 0.35+) → Hidrolizno zakisljevanje (HRT=8h) → Kontaktna oksidacija (koncentracija blata 3,5–4,5 g/L) → Sekundarni usedalnik (odstranitev biokemičnega blata)

3. Napredno zdravljenje: Peščena filtracija → Post{1}}ozonska oksidacija (KPK zmanjšana pod 50 mg/L) → Biološko aktivno oglje (BAC) → Ionska izmenjava (odstranitev preostalih ionov) → Natančna filtracija (5 μm varnostna filtracija)

4. Sistem ponovne uporabe: Rezervoar za shranjevanje proizvedene vode → Oskrba z vodo s spremenljivo frekvenco → Ponovna uporaba v polimerizacijskem delu (nadomestek za svežo čisto vodo)

III. Učinek zdravljenja in ključni indikatorji (podatki o stabilnem delovanju)

Tehnične lastnosti in inovacije:

1. Ozon - Biokemična sinergija: pred-oksidacija ozona izboljša biorazgradljivost, medtem ko post-ozonsko čiščenje zagotavlja stabilno in skladno KPK v iztoku. Doziranje ozona na tono vode je nadzorovano pri 15-20 mg/L, z nadzorovanimi stroški.

2. Modularna napredna obdelava: kombinacija BAC + ionska izmenjava zagotavlja, da je kakovost odpadne vode boljša od kakovosti vode iz pipe in jo je mogoče neposredno ponovno uporabiti kot vir za polimerizacijski reaktor.

3. Rekuperacija toplotne energije: uporaba preostale toplote matične lužnice za predgretje biokemične napajalne vode, kar zmanjša porabo energije sistema za približno 15 %.

4. Zasnova ničelnega izpusta: Ko je biokemično blato odvodnjeno in posušeno, se ga usklajeno odstrani, pri čemer se odpravi sekundarno onesnaženje; koncentrirana voda se upari in kristalizira z uporabo MVR, ostanek soli pa se v skladu s predpisi reciklira kot vir.

II. Pregled strank za čiščenje odpadne vode iz PVC matične lužnice

Odpadna voda matične lužnice PVC izvira predvsem iz procesa centrifugalne separacije v proizvodnem procesu PVC. Gre za vrsto industrijske odpadne vode z velikim volumnom izpusta, nizko vsebnostjo organskih snovi, a slabo biološko razgradljivo. Zaradi strožjih politik varstva okolja in vse večjega povpraševanja podjetij po varčevanju z vodo in zmanjšanju porabe energije je vse več podjetij za proizvodnjo PVC začelo vlagati v izgradnjo ali nadgradnjo sistemov za ponovno uporabo odpadne vode matične lužnice, da bi dosegli skoraj-ničelen izpust in pridobivanje virov.

Slika proizvodnje PVC

III. Obdelava odpadne vode matične lužnice PVC

Vir odpadne vode

Glavni vir: Postopek centrifugalne separacije pri proizvodnji PVC smole ustvari približno 3-5 ton odpadne vode matične lužnice za vsako 1 tono proizvedenega PVC-ja.

Posebni viri sestave:

Ostanki finih delcev PVC (SS)

Nereagiran monomer vinil klorida (VCM)

Dodani dodatki, kot so dispergatorji (npr. PVA), iniciatorji in terminatorji

Majhna količina oligomerov in izomernih produktov

Posledica teh snovi je odpadna voda z razmeroma nizko koncentracijo KPK (običajno 100-400 mg/L), vendar slabo biorazgradljivo in vsebuje težko{2}}razgradljive organske snovi (kot je polivinil alkohol PVA), zaradi česar je postopek čiščenja zahtevnejši.

Ravnajte s primerjalno tabelo

IV. Potek postopka za obdelavo odpadne vode matične lužnice PVC

Potek postopka obdelave matične tekočine iz PVC

Matična tekoča odpadna voda, ki nastane med proizvodnim procesom PVC (polivinilklorida), ima značilnosti, kot so visoka koncentracija organskih snovi, visoka vsebnost soli in težave pri razgradnji. Potek postopka čiščenja mora združevati več stopenj, vključno s pred-čiščenjem, globinsko obdelavo in pridobivanjem virov, da se doseže skladnost s standardi izpustov ali recikliranjem virov. Sledi analiza procesa čiščenja odpadne vode matične tekočine PVC na podlagi rezultatov iskanja:

1) Faza pred-zdravljenja

Pred-čiščenje je ključni korak pri čiščenju matične tekočine iz PVC-ja iz odpadne vode, katerega cilj je odstraniti suspendirane trdne delce velikih delcev, koloidne snovi in ​​nekatere topne organske spojine iz odpadne vode, s čimer se ustvarijo pogoji za naknadno globinsko čiščenje.

1. Fizična pred-zdravljenje

Koagulacijska sedimentacija: z dodajanjem koagulantov (kot je PAC, PAM) in koagulantnih pomožnih snovi suspendirane trdne snovi, koloidi (kot je PVA) v odpadni vodi tvorijo kosmiče in se oborijo, kar izboljša biološko razgradljivost odpadne vode. Ta metoda se pogosto uporablja pri čiščenju odpadne vode s centrifugalno matično tekočino PVC.

Filtriranje: uporaba peščenih filtrov, diskastih filtrov itd. za odstranjevanje ostankov suspendiranih trdnih snovi po pred-obdelavi, kar zagotavlja stabilno delovanje nadaljnjih čistilnih sistemov (kot so ultrafiltracija, reverzna osmoza).

Kemična predobdelava-

Demulgiranje in odstranjevanje olja: Pri odpadni vodi, ki vsebuje emulgatorje, dispergatorje (kot je odpadna voda iz PVC paste), se s prilagajanjem pH in dodajanjem posebnih deemulgatorjev poruši emulgirano stanje in odstranijo oljne snovi.

Napredna oksidacijska pred-obdelava: uporaba fotokemične napredne oksidacijske tehnologije (kot je ultravijolična napredna oprema za oksidacijsko razgradnjo), uporaba hidroksilnih radikalov (·OH) za oksidacijo in razgradnjo težko{1}}-razgradljivih organskih snovi (kot je PVA), izboljšanje biološke razgradljivosti odpadne vode.

2) Faza globokega zdravljenja

Stopnja globokega čiščenja je namenjena predvsem visoki koncentraciji organske snovi, vsebnosti soli in onesnaževal v sledovih, ki ostanejo po pred-čiščenju, z uporabo tehnologij, kot sta biološka obdelava in membransko ločevanje za nadaljnje čiščenje kakovosti vode.

1. Biološko zdravljenje

Kombinirani postopek hidroliznega zakisljevanja-UASB-A/O-MBR:

Organska odpadna voda z visoko-koncentracijo se po prilagoditvi vnese v rezervoar za zakisljevanje s hidrolizo, da se izboljša biorazgradljivost, nato pa vstopi v UASB (navzgornjo anaerobno blato) za učinkovito anaerobno razgradnjo. Anaerobni iztok vstopi v A/O (anoksični-aerobni) sistem za odstranjevanje dušika in fosforja in na koncu preide skozi sistem MBR (membranski bioreaktor) za nadaljnje odstranjevanje organskih snovi in ​​suspendiranih trdnih snovi.

2. Tehnologija ločevanja membran

Sistem ultrafiltracije - reverzne osmoze (UF-RO):

Predobdelana odpadna voda je obdelana z ultrafiltracijskim sistemom za odstranjevanje delcev PVC, iniciatorjev in drugih nečistoč. Filtrat nato vstopi v sistem reverzne osmoze za nadaljnje odstranjevanje soli in organskih snovi. Proizvedeno vodo je mogoče ponovno uporabiti v proizvodnem procesu, s stopnjo ponovne uporabe več kot 70 %. Ta proces poteka pri fizični in konstantni temperaturi, ima nizko porabo energije, kakovost obdelane vode pa se ne razlikuje bistveno od sveže razsoljene vode.

V patentirani tehnologiji podjetja Huaguo Yuhang se nizko{0}}energijske membrane iz silicijevega karbida uporabljajo za filtriranje odpadne vode matične lužnice, regeneracijo delcev PVC in doseganje izkoristka virov odpadne vode.

3. Napredna oksidacijska globinska obdelava

Oksidacija ozona/katalitična oksidacija: Po biokemični obdelavi poteka nadaljnja razgradnja ognjevzdržnih organskih snovi z oksidacijo ozona ali katalitično oksidacijo ozona (heterogeni katalizator), da se zagotovi stabilna in skladna KPK v iztoku.

3). Uporaba virov in terminalna obravnava

1. Izkoriščanje vodnih virov

Odpadno vodo po globinskem čiščenju je mogoče filtrirati z membransko filtracijo (ultrafiltracija + reverzna osmoza) in tehnologijo EDI (elektrodeionizacija), da zadosti standardom kakovosti vode za proizvodne procese, ter jo ponovno uporabiti v procesih, kot sta čiščenje polimerizacijskega reaktorja in hlajenje opreme.

Sistem kroženja hladilne vode z dodajanjem zaviralcev korozije in tehnologij elektronskega odstranjevanja vodnega kamna doseže učinkovito izrabo vodnih virov.

2. Razrešnica o skladnosti terminala

Za odpadno vodo, ki je ni mogoče ponovno uporabiti, je treba po čiščenju z zgornjimi postopki dodatno odstraniti ostanke onesnaževal skozi biološki filter z aktivnim ogljem, da zagotovimo skladnost s kazalniki KPK, BPK5, SS itd. pred izpustom.

Pri čiščenju izpušnih plinov se strupeni plini, kot je VCM (vinil klorid), obdelajo z adsorpcijo z aktivnim ogljem/globoko hladno rekuperacijo, katalitskim zgorevanjem in alkalnim pralnikom.

V. Diagram poteka čiščenja odplak

Proizvodna odpadna voda → Koagulacija in filtracija → Odstranjevanje olja in koagulacija → Hidrolitično zakisanje → Anaerobno biokemično čiščenje → Aerobno biokemično čiščenje → Napredno čiščenje → Ponovna uporaba ali izpust