申请日2009.04.03
公开(公告)日2009.09.09
IPC分类号C02F9/14; C02F103/38; C02F3/30; C02F1/78; C02F1/28; C02F1/50; C02F1/42; C02F1/38
摘要
本发明公开了一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法，所述方法包括以下步骤：对聚氯乙烯母液废水进行分离、换热降温、水解酸化、曝气处理、臭氧分解、生化降解以及深度处理后，使处理后的母液水成为合格脱盐水，实现母液的综合处理，本发明大大提高了母液废水的可生化性，对后续工艺有效降解有机物，滤除母液废水中的杂质、残余的PVC胶体和悬浮物，奠定了良好的基础。
权利要求书
1、一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法，其特征在于：所述方法包括以 下步骤：
A)母液分离和聚氯乙烯颗粒回收，将聚合生产的浆料经离心机(1)分离， 分离后形成的母液废水经母液树脂回收装置(2)进一步分离，并回收其中的聚 氯乙烯颗粒;
B)降温和热量回收，将步骤A)处理过的母液废水通过换热器降温并回收 热量，降温后的母液废水流入收集池(4)中，收集池(4)中的母液废水流经 冷却塔(5)再次降温;
C)水解酸化，将降温后的母液废水流入水解酸化池(6)中，采用通用水 处理聚丙烯填料和厌氧菌进行酸化处理;
D)曝气处理，将步骤C)处理过的母液废水流入曝气生物滤池(7)中， 采用通用水处理聚丙烯填料和耗氧菌进行曝气处理;
E)臭氧处理，将步骤D)处理过的母液废水 通过臭氧发生器(8)进行臭 氧分解处理;
F)有机物降解，将步骤E)处理过的母液废水通过活性炭过滤器(9)进行 生化降解处理;
G)杀菌消毒，对步骤F)处理过的母液废水加双氧水进行杀菌消毒处理;
H)深度处理，将步骤G)处理过的母液废水通过阴阳离子交换床(10)进 行离子交换处理;
J)回用，将步骤H)处理后的母液水输送到聚合釜中供生产使用。
2、如权利要求1所述的一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法，其特征在 于：所述步骤A)中通过母液树脂回收装置(2)后的母液废水COD指数在 15mg/L～25mg/L之间。
3、如权利要求1所述的一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法，其特征在 于：所述步骤B)中的换热器有两段，均为列管式换热器(3)。
4、如权利要求1所述的一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法，其特征在 于：所述步骤B)中降温后的母液废水的温度在45℃～55℃之间。
5、如权利要求1所述的一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法，其特征在 于：所述步骤B)中母液废水经冷却塔(5)再次降温后的温度<40℃。
6、如权利要求1所述的一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法，其特征在 于：所述步骤H)经过离子交换处理后的母液水的COD指数<10mg/L。
7、如权利要求1所述的一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法，其特征在 于：所述母液树脂回收装置(2)包括套装在一起的外壳体(21)和内壳体(22)， 外壳体(21)上设置有检修口(27)，外壳体(21)包括第一筒体(21a)，所述 第一筒体(21a)上部设置有第一锥体(21b)，下部设置有第二锥体(21c)，第 二锥体(21c)上设置有观察窗(26);内壳体(22)包括第二筒体(22a)，所述 第二筒体(22a)上部设置有第三锥体(22b)，下部圆周边为锯齿状，且下部位 于外壳体(21)和第二锥体(21c)的接合处;所述外壳体(21)和内壳体(22) 之间形成夹层(28)，外壳体(21)上部设置有母液出口(24)，外壳体(21) 下部设置有回收料出口(25)，所述内壳体(22)上部设置有母液进口(23)， 内壳体(22)下部与外壳体(21)下部相连通。
说明书
一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法
技术领域
本发明涉及一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法，属于化工技术领域。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)树脂是五大通用树脂之一，在国民经济中占有重要地位。 2003年以来，我国聚氯乙烯行业迅速发展，每年的发展速度均超过2位数，2007 年，我国聚氯乙烯产能达到1200万吨，产量超过800万吨，市场需求十分旺盛。 但相应的生产后产生的废水也大幅增多，以电石乙炔方法生产聚氯乙烯的过程 为例，PVC母液废水的特征为：
(1)、用水量大，每生产一吨PVC产生离心母液废水3-4吨。
(2)、产生的聚氯乙烯浆料废水的BOD/COD比值约为0.04，可生化性较差。
(3)、浊度高，悬浮物(SS)质量浓度为30～300mg/L，主要是PVC颗粒。
(4)、有机物浓度低，CODCr一般为100～400mg/L，属低浓度化工废水。
(5)、有机物难降解，作为分散剂使用的聚乙烯醇(PVA)，85%左右吸附在PVC 颗粒表面进入产品，15%随离心母液排放，是离心母液中主要的污染物。此外， 母液中还含有反应过程中残留的氯乙烯单体和其他添加剂，如双酚A、对苯二酚、 甲醇以及这些物质反应或衰变后的产物，这些物质具有毒性和难生物降解性。
(6)、一般在70℃左右，热量较高。
所以，聚氯乙烯母液废水因处理难度大，通常是将废水直接、或经简单处 理后排入环境，造成环境污染和资源的浪费。据统计，我国每年有超过4000万 吨接近脱盐水标准的母液废水白白排入地沟，这些接近脱盐水标准的母液废水 的温度超过70℃，造成极大的热能浪费和环境污染，而且聚氯乙烯单体属于致 癌污染物，所以必须进行深度处理。
申请号为200810120390.0的专利公开了一种聚氯乙烯(PVC)离心母液废 水的处理方法，其方法步骤依次为：自清洗滤器处理，并对自清洗滤器的反洗 液进行PVC粒料回收、降温处理、混凝沉降处理、臭氧氧化、曝气生物滤池处 理、超滤处理、反渗透处理、离子交换处理。
按本处理方法处理后的母液废水基本解决了上述问题，也达到了处理的标 准，但该方法处理的母液废水存在可生化性不高的问题，导致母液废水中的有 机物、高分子化合物及有害物质不易去除。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种聚氯乙烯母液废水处理回用的方法，以解 决母液废水可生化性低的问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种聚氯乙烯母液废水处 理回用的方法，所述方法包括以下步骤：
A)母液分离和聚氯乙烯颗粒回收，将聚合生产的浆料经离心机分离，分离 后形成的母液废水经母液树脂回收装置进一步分离，并回收其中的聚氯乙烯颗 粒;
B)降温和热量回收，将步骤A)处理过的母液废水通过换热器降温并将热 量进行回收，降温后的母液废水流入收集池中，收集池中的母液废水流经冷却 塔再次降温;
C)水解酸化，将降温后的母液废水流入水解酸化池中，采用通用水处理聚 丙烯填料和厌氧菌进行酸化处理;
D)曝气处理，将步骤C)处理过的母液废水流入曝气生物滤池中，采用通 用水处理聚丙烯填料和耗氧菌进行曝气处理;
E)臭氧处理，将步骤D)处理过的母液废水通过臭氧发生器进行臭氧分解 处理;
F)有机物降解，将步骤E)处理过的母液废水通过活性炭过滤器进行生化 降解处理;
G)杀菌消毒，对步骤F)处理过的母液废水加双氧水进行杀菌消毒处理;
H)深度处理，将步骤G)处理过的母液废水通过阴阳离子交换床进行离子 交换处理;
J)回用，将步骤H)处理后的母液水输送到聚合釜中进行生产使用。
作为一种改进：
所述步骤A)中通过母液树脂回收装置后的母液废水COD指数在15mg/L～ 25mg/L之间。
所述步骤B)中的换热器有两段，均为列管式换热器。
所述步骤B)中降温后的母液废水的温度在45℃～55℃之间。
所述步骤B)中母液废水经冷却塔再次降温后的温度<40℃。
作为一种改进：
所述步骤H)经过离子交换处理后的母液水的COD指数<10mg/L。
作为一种改进：
所述母液树脂回收装置包括套装在一起的外壳体和内壳体，外壳体上设置 有检修口，外壳体包括第一筒体，所述第一筒体上部设置有第一锥体，下部设置 有第二锥体，第二锥体上设置有观察窗;内壳体包括第二筒体，所述第二筒体 上部设置有第三锥体，下部圆周边为锯齿状，且下部位于外壳体和第二锥体的接 合处;所述外壳体和内壳体之间形成夹层，外壳体上部设置有母液出口，外壳 体下部设置有回收料出口，所述内壳体上部设置有母液进口，内壳体下部与外 壳体下部相连通。
采用本发明的上述技术方案，实现母液的综合处理，在技术方案中，水解 酸化是本发明中的一个关键技术特征，利用水解酸化池将母液废水进行水解酸 化，不仅可以提高母液废水的可生化性，便于有机物的降解，而且在水解酸化 时，母液废水中的杂质、残余的PVC胶体、悬浮物、较大的有机物可得到充分 的沉淀，有助于在曝气处理时对有机物的滤除。
将曝气处理后的母液废水进行臭氧氧化处理，是本技术方案的另一个技术 特征，此时的臭氧发生器可以对母液废水中残余的PVA、双酚A的有机物进行进 一步的生化，以便使残余的PVA、双酚A得到进一步的滤除。
通过先水解酸化再臭氧氧化的优化组合，提高了有机物的去除率。
利用母液树脂回收装置，回收的树脂性状不会发生改变，减少了回收树脂 废品的产生，经测量，回收效率高，可达96%以上。回收树脂的理化性状没有 任何改变，可以直接回收进入生产系统，无新增动力消耗，实现在线回收，整 个回收过程不需要增加新的动力装置，从而不会增加回收成本。
上述方案中所用到的换热器、冷却塔、臭氧发生器、曝气生物滤池、活性 炭过滤器、阴阳离子床设备，均是市售产品，此外，收集池、水解酸化池也为 用公知技术建造的废水通用处理设备。
