聚氯乙烯行业离心母液水的处理方法

　　摘 要：传统聚氯乙烯行业生产工艺在使用过程中产生大量离心母液水，这部分水体若被直接排放到自然环境中，会造成严重的环境污染及资源浪费。为此行业试图通过一定技术处理手段，实现离心母液水的回收利用。本文即介绍一种更为高效的离心母液水处理工艺流程，通过对比分析，经该方法处理的离心母液水水质要明显优于常规处理方法，遂对相关技术经验进行总结。

　　关键词：聚氯乙烯行业;离心母液水;聚氯乙烯

　　0引言

　　聚氯乙烯生产的主流方法为悬浮法，每吨聚氯乙烯要产生3～4t的离心母液水，存在相对严重的水资源利用率不足问题。2018年上半年，我国聚氯乙烯总产量为960.29万t，由此产生的水资源浪费及污染问题不容忽视，优化离心母液水处理方式，提高聚氯乙烯生产综合效益成为聚氯乙烯行业急需解决的问题。

　　1聚氯乙烯行业离心母液水处理现状

　　1.1离心母液水

　　离心母液水主要来自离心机、聚合釜、过滤器等设备运行产生的废水。在VCM聚合反应中，不同型号的聚氯乙烯采用不同生产配方，过程中添加试剂种类较为复杂，由此产生的离心母液水带有以下特点：第一，水温高。通常温度在60℃以上，该状态下微生物难以生存，需进行降温处理。第二，体量大。每生产1t聚氯乙烯大概生成3～4t离心母液水。第三，浑浊度高。离心母液水悬浮大量聚氯乙烯颗粒，颗粒直径微小，很难被常规过滤装置清除，其平均浓度在100～150mg/L。第四，难降解。离心母液水中有机物主要为原料和化学试剂，如醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、表面活性劑、过氧化物、α-甲基丙乙烯等。以上物质均带有不同程度的毒性，难以被降解。第五，可生化性弱。聚氯乙烯离心母液水中COD浓度通常在250～350mg/L，BOD浓度通常在40～60mg/L，其BOD/COD<0.2，被划定为难生化废水。

　　1.2离心母液水处理常见技术

　　1.2.1生化处理技术

　　生化处理技术在聚氯乙烯行业离心母液水处理中的应用非常普遍，且工艺流程发展成熟，具备较高的经济性。如青海盐湖工业股份有限公司等企业采用该方法，离心母液水的回收利用率均保持在较高水平。采用不同生产工艺形成的离心母液水属性差异明显，但其处理流程大致相同，经历冷却塔、沉淀池、一级生化、二级生化、中间水池、微污染处理、回用水池1、脱盐单元、回用水池2、聚合釜等环节。

　　(1) 预处理。对离心母液水进行降温处理，在冷却塔完成换热降温至室温水平，然后进入沉淀池进行固液分离，排除废水中的固态物质。

　　(2) 生化处理。根据离心母液水属性向生化池添加相应的营养物，该阶段也为生化处理技术的核心，分别经过厌氧生化处理和好氧生化处理，以清除水中的有机物。常用好氧处理工艺包括活性污泥工艺、MBR工艺等。

　　(3) 微污染处理。对离心母液水进行深层处理，去除其中难降解的微生物。该过程主要设备包括砂滤器、活性炭过滤器、臭氧反应池等。经过微污染处理的离心母液水水质已经得到极大的改善，可被用于园林绿化或作为循环水使用。

　　(4) 脱盐处理。脱盐过程包括反渗透及离子交换树脂工艺，进一步清除水中有机物。处理指标为COD不高于5mg/L，导电率不高于8?S/cm，达到聚合用水水质要求。

　　在生化处理环节，常用的处理技术包括活性污泥法、生物接触法和膜生物反应器(MBR)三种。其中，活性污泥法采用活性污泥对离心母液水进行处理，处理过程中，向水体中输入空气，以对废水中的微生物进行培养。在一段时间后，其中的好氧微生物大量繁殖，产生絮状沉淀，即所说的活性污泥。活性污泥实质为菌胶团，具备优良的氧化能力和吸附能力，可分解、清除水体中的有机物。通过固液分离，污泥循环回曝气池，将多余部分排除。生物接触法同时具备活性污泥法和生物膜法的优点，在生物接触池完成污水处理过程。曝气池中设有焦炭、塑料蜂窝等填料，沉浸在水体当中。利用鼓风机在填料底部供氧，空气经滤料传输至地面，溢出后促使废水经过滤料从上而下流动。生物膜在气流的作用下发生搅动，带来更优的净化效果。膜生物反应器是一种将膜处理与生物处理相结合的新型处理技术。在该技术流程中，以往的二次沉淀池被生物膜所取代，保证生物反应器中活性污泥的浓度，其设施占地面积更小。膜生物反应器借助沉浸在好氧生物池中的膜组件，分离水体中的大分子有机物，对离心母液水进行深层处理。

　　1.2.2膜处理技术

　　膜处理技术相对较新，经膜处理后，70%以上的离心母液水能够达到聚合用水的要求，其余部分可通过污水处理流程实现循环利用。膜处理技术的核心工艺为反渗透和超滤。离心母液水经预处理降温至室温水平后，经过斜板沉降及空气气浮处理清除其中大部分油脂，促使聚氯乙烯颗粒与引发剂分离。在超滤池中首先经过滤器进行初步过滤，清除水中悬浮颗粒，然后在通过超滤膜清除其中大分子有机物，进入反渗透池做进一步的过滤。经过多次过滤处理的离心母液水中有机物的浓度过高，需进行生化处理。经膜处理技术处理后的离心母液水PH值一般在7～8，浑浊度降低至5mg/L以下。

　　2聚氯乙烯行业离心母液水处理优化方法

　　2.1离心母液水处理工艺流程

　　现有的生化处理技术已经可实现离心母液水的一次循环使用，节能减排效果显著。但一次循环还不能将离心母液水的综合效益挖掘到最大，因此决定对传统生化处理工艺流程进行创新和延伸，对经过生化处理的离心母液水进行臭氧、活性炭及离子交换处理。在生化处理及多重过滤之后，借助臭氧进一步分解水中的高分子有机物，然后通过活性炭吸附进入到离子交换环节，降低水体的导电率。处理达标后的离心母液水再次回到聚合釜中。

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