專利名稱：Pvc母液廢水回用方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水利用領(lǐng)域，涉及一種PVC母液廢水回用方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，如何解決環(huán)保問題是整個(gè)社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。PVC行業(yè)對環(huán)境造成的影響大， 污染嚴(yán)重，尤其是PVC母液廢水，含有大量的有機(jī)質(zhì)，是絕對禁止排放的污染物。目前的企業(yè)多采用降溫后生化處理，再經(jīng)過活性炭吸附，從而達(dá)到回收利用的目的，這種方式成本較高，回收利用的廢水成分中還容易含有大量的雜質(zhì)，難以滿足生產(chǎn)工藝需求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種PVC母液廢水回用方法與系統(tǒng)，回收效果好，成本低。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種PVC母液廢水回用系統(tǒng)，包括待處理PVC母液廢水管道，待處理PVC母液廢水管道依次連接自清洗過濾器、熱交換器、加藥絮凝裝置、第一級曝氣生物濾池、臭氧氧化塔、 曝氣還原裝置、第二級曝氣生物濾池、清洗過濾裝置、反滲透裝置和混床裝置?；谏鲜鱿到y(tǒng)，PVC母液廢水回用方法主要包括以下步驟步驟一，將待處理母液廢水進(jìn)行自清洗過濾，回收PVC樹脂；步驟二，過濾后的母液廢水降溫至40 0C ；步驟三，降溫后的母液廢水加入絮凝劑，使殘留的PVC顆粒和膠體完全沉淀；步驟四，將過濾掉PVC顆粒和膠體的母液廢水輸入到第一級曝氣生物濾池，降低 SS、NH3-N, CODcr 指標(biāo)；步驟五，使經(jīng)過步驟四曝氣之后的母液廢水通過臭氧氧化塔，進(jìn)一步降低CODcr 指標(biāo)；步驟六，使經(jīng)過步驟五氧化后的母液廢水通過曝氣還原裝置，去除母液廢水中的
臭氧；步驟七，將經(jīng)過步驟六還原后的母液廢水輸入到第二級曝氣生物濾池，去除 60-80%的有機(jī)質(zhì)；步驟八，將經(jīng)過步驟七曝氣后的母液廢水過濾后輸入到反滲透裝置，以去除母液廢水中的溶解鹽類、有機(jī)大分子以及前階段未去除的小顆粒；步驟九，將經(jīng)過步驟八反滲透后的母液廢水輸入到混床裝置，從而回收利用。其中，所述反滲透裝置選用膜處理，以保證透過液含鹽量較低，符合回用要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)PH 6-9 ;電導(dǎo)率彡2 μ s/cm ； CODMn ( 2mg/l ；Fe (總)彡 5 μ g/1 ；Si02 ^ 20 μ g/1，且成本大幅降低。


附圖為本發(fā)明會(huì)用系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I所示，本發(fā)明的回用系統(tǒng)包括自清洗過濾器、熱交換器、加藥絮凝裝置、第一級曝氣生物濾池、臭氧氧化塔、曝氣還原裝置、第二級曝氣生物濾池、清洗過濾裝置、反滲透裝置和混床裝置。其工作方式是步驟一，將待處理母液廢水進(jìn)行自清洗過濾，回收PVC樹脂。運(yùn)用加強(qiáng)型的自清洗濾器進(jìn)行母液廢水的預(yù)過濾，使大部分的PVC粒料得到有效回收。經(jīng)過對濾網(wǎng)過濾精度的考察，最終確定的濾網(wǎng)精度為50 μ m。為保證清洗充分，設(shè)備中配備了加強(qiáng)清洗裝置，周期性對系統(tǒng)進(jìn)行超強(qiáng)的反洗，保證濾器完全恢復(fù)性能。中試期間，自清洗濾器一直運(yùn)行穩(wěn)定。步驟二，過濾后的母液廢水降溫至40°C。從車間排出的母液廢水大約60 70°C， 直接進(jìn)入后道系統(tǒng)顯然對生化很不利，因此需要對廢水進(jìn)行降溫處理，同時(shí)這部分熱能應(yīng)考慮回收利用。由于純水在很多使用場合需要加溫(如PVC聚合)，因此方案中考慮將廢水與待加溫的純水進(jìn)行熱交換，既達(dá)到降低廢水溫度的目的，同時(shí)也回收了這部分熱能，達(dá)到節(jié)能的目的。方案中，要求廢水水溫降至40°c左右。步驟三，降溫后的母液廢水加入絮凝劑，使殘留的PVC顆粒和膠體完全沉淀。采用了加藥絮凝沉淀的工藝，針對PVC等物質(zhì)，采用PVC專用絮凝劑進(jìn)行處理，將殘留的PVC顆粒和膠體沉淀下來，保證后級系統(tǒng)的運(yùn)行。步驟四，將過濾掉PVC顆粒和膠體的母液廢水輸入到第一級曝氣生物濾池，降低 SS、NH3-N、CODcr指標(biāo)。保證后續(xù)工藝運(yùn)行良好。曝氣生物濾池為第五代生物膜好氧處理工藝，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)①較小的池容和占地面積曝氣生物濾池的B0D5容積負(fù)荷大，是常規(guī)二級生物處理的5 10倍，所以它的池容積和占地面積只有常規(guī)二級生物處理的1/10 1/5左右，同時(shí)在濾池后不需設(shè)二次沉淀池，所以大大節(jié)省了占地面積和大量的土建費(fèi)用。②抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，處理出水水質(zhì)好而高濃度的固定生物膜使得濾速增大而不會(huì)使微生物流失，所以對水量、水質(zhì)具有較高的抗沖擊能力。③簡化處理流程由于曝氣生物濾池的生物截流作用，處理后水中SS很少，故不需設(shè)置二沉池和污泥回流泵房，處理流程簡化，使占地面積進(jìn)一步減少。④基建費(fèi)用、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用節(jié)省采用濾池專用曝氣系統(tǒng)并利用粒狀填料對氣泡的切割作用，使得濾池總體充氧效率大大提高，氧的利用率達(dá)到30%以上，可節(jié)省大量能源消耗。其填料為無機(jī)燒結(jié)材料，經(jīng)久耐用，所以設(shè)備維護(hù)費(fèi)用較低。⑤自動(dòng)化程度高，運(yùn)行管理簡單曝氣生物濾池具有很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷的能力，沒有污泥膨脹問題，微生物也不會(huì)流失，能保持較高的微生物濃度，因此，日常運(yùn)行管理簡單，處理效果穩(wěn)定。⑥受氣候、水量、水質(zhì)影響小高濃度的微生物量使得濾池對氣候和水量、水質(zhì)的波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)。⑦構(gòu)筑物模塊化，有利于今后的擴(kuò)建。⑧所有設(shè)備和材料均可國內(nèi)配套生產(chǎn)，不需利用進(jìn)口。因此非常適合濁度不太高、CODcr低于500mg/l的較低有機(jī)物濃度的廢水處理中應(yīng)用。步驟五，使經(jīng)過步驟四曝氣之后的母液廢水通過臭氧氧化塔，進(jìn)一步降低CODcr 指標(biāo)。針對微量殘余的PVC膠體以及PVA，進(jìn)一步采用高級氧化技術(shù)對其進(jìn)行降解處理，使廢水中的粘性物質(zhì)去除徹底，同時(shí)極大降低CODcr?？梢杂行コ齻鹘y(tǒng)混凝法或過濾法難以去除的PVA等高分子物質(zhì)，COD的去除效率可達(dá)90%以上，水質(zhì)大大改善，而且臭氧本身分解后只產(chǎn)生水和氧氣，不引入其它雜質(zhì)。難降解工業(yè)有機(jī)廢水不能用通常的好氧生化技術(shù)直接加以解決。因?yàn)閺U水中可直接生化處理的有機(jī)物幾乎沒有(既不存在可降解的有機(jī)物)，生化法無能為力。所謂難降解有機(jī)物是指自然界的微生物難以分解，可在環(huán)境中長期殘留的有機(jī)物之總稱。而傳統(tǒng)的生物處理對難降解有機(jī)物無法進(jìn)行處理，必須在生物處理前進(jìn)行預(yù)處理增加可生化性。臭氧在某些催化因素作用下，對難生化有機(jī)高濃度廢水有獨(dú)特功效。其機(jī)理在于它能夠把難降解的有機(jī)物結(jié)構(gòu)改變?yōu)樾碌奈镔|(zhì)，并在這些物質(zhì)上引進(jìn)一個(gè)充氧官能團(tuán)，便成為生物可降解的物質(zhì)而賦予新的化學(xué)性質(zhì)，結(jié)果可使難生化有機(jī)廢水脫色、除臭、結(jié)合傳統(tǒng)的生化技術(shù)可將易生物降解污染物進(jìn)一步除去，大大降低了處理成本，達(dá)到國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)或使污水回收利用資源化，具有社會(huì)和經(jīng)濟(jì)雙重效益。步驟六，使經(jīng)過步驟五氧化后的母液廢水通過曝氣還原裝置，去除母液廢水中的臭氧。母液廢水經(jīng)臭氧氧化后，雖然大部分臭氧已經(jīng)被消耗，但是廢水仍會(huì)殘留微量的臭氧。臭氧對微生物有極高的殺滅作用，廢水若含有O. lmg/1的臭氧，就會(huì)對微生物起到危害作用。為保證后續(xù)BAF的安全運(yùn)行，工藝中配備了曝氣還原設(shè)施，先通過曝氣的方式進(jìn)一步帶出參與臭氧，再通過加還原劑的方式消除臭氧。該池中，帶有PH值調(diào)節(jié)加藥設(shè)施,對廢水的PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)。步驟七，將經(jīng)過步驟六還原后的母液廢水輸入到第二級曝氣生物濾池，去除 60-80%的有機(jī)質(zhì)。二級BAF對有機(jī)物的去除作用是十分明顯的。由于還原池出水已經(jīng)前級臭氧氧化處理，其可生化性已大大改善，B/C比一般穩(wěn)定在O. 335-0. 52之間，再經(jīng)BAF處理時(shí)，其中大部分的有機(jī)物得到了去除，去除率在60-80%之間。為順利實(shí)現(xiàn)PVC母液的高品質(zhì)回收打下良好的基礎(chǔ)。步驟八，將經(jīng)過步驟七曝氣后的母液廢水過濾后輸入到反滲透裝置，以去除母液廢水中的溶解鹽類、有機(jī)大分子以及前階段未去除的小顆粒。其中，過濾采用自清洗過濾器和超濾系統(tǒng)結(jié)合。采用自清洗過濾器與傳統(tǒng)的過濾器相比，具有如下的技術(shù)特點(diǎn)a.自清洗功能，可靠的反沖洗機(jī)構(gòu)。高效反洗高速和徹底的反洗，只需7-15秒左右即可完成，反洗耗水量低于過濾水量的O. 5%。
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b.全自動(dòng)運(yùn)行，連續(xù)出水在過濾器組套內(nèi)，反洗過程輪流交替進(jìn)行，工作、反洗狀態(tài)之間自動(dòng)切換，可確保連續(xù)出水，系統(tǒng)壓損小。c.適應(yīng)范圍廣，過濾精度從200目 Φ8任選，公稱壓力O. 6 2. 5MPa任選。d.運(yùn)行可靠維護(hù)簡單幾乎不需日常維護(hù)，安裝操作方便，部件100%經(jīng)工廠檢測和試運(yùn)轉(zhuǎn)，不需專用工具，所需備品備件很少e.使用壽命長高科技塑料過濾芯堅(jiān)固、無磨損、無腐蝕，經(jīng)多年工業(yè)實(shí)用驗(yàn)證， 過濾和反洗效果不會(huì)隨使用時(shí)間而變差。超濾系統(tǒng)包括疊片式濾器、超濾裝置、反洗氧化劑加藥裝置、壓縮空氣儲罐和反洗泵等設(shè)備。中水系統(tǒng)的主要處理裝置為超濾裝置。超濾膜分離技術(shù)具有占地面積小、出水水質(zhì)好、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。本系統(tǒng)采用材質(zhì)為高分子材料的中空纖維，其表面活化層致密，支撐層為海綿狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，故耐壓、抗污染、使用壽命長，且能長期保證產(chǎn)水水質(zhì)，對膠體、懸浮顆粒、色度、濁度、細(xì)菌、大分子有機(jī)物具有良好的分離能力，保證NF系統(tǒng)的正常運(yùn)行。超濾裝置采用錯(cuò)流過濾、水反洗和在線化學(xué)清洗的全自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行方式。裝置設(shè)計(jì)處理量80m3/h，共兩套。主要技術(shù)參數(shù)I)設(shè)計(jì)產(chǎn)水量> 140m3/h, 2x80m3/h,2)操作溫度< 40 0C3)設(shè)計(jì)壓力0. 2MPa主要特點(diǎn)I)中空纖維外表面活化層孔隙率高，故纖維單位面積產(chǎn)水量大；2)中空纖維強(qiáng)度高，采用反向沖洗和氣洗工藝，使組件可在錯(cuò)流過濾狀態(tài)下工作， 化學(xué)清洗同期大大延長；3)低操作成本；4)操作和維護(hù)簡單。反滲透膜系統(tǒng)承擔(dān)了主要的脫鹽任務(wù)，包括高壓泵、反滲透裝置、清洗裝置等。反滲透系統(tǒng)主要去除水中溶解鹽類，同時(shí)去除一些有機(jī)大分子，前階段未去除的小顆粒等。包括5μπι保安過濾器、高壓泵、反滲透裝置、膜系統(tǒng)清洗設(shè)備等。本膜系統(tǒng)考慮廢水含鹽量較高，選用膜處理，以保證透過液含鹽量較低，符合回用要求；預(yù)處理產(chǎn)水進(jìn)入膜，在壓力作用下，大部分水分子和微量其它離子透過膜，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水，通過產(chǎn)水管道進(jìn)入后續(xù)設(shè)備；水中的大部分鹽分和膠體、有機(jī)物等不能透過膜，殘留在少量濃水中，由濃水管排出。在膜裝置停運(yùn)時(shí)，自動(dòng)沖洗3 5分鐘，以去除沉積在膜表面的污垢，使裝置和反滲透膜得到有效保養(yǎng)。膜裝置經(jīng)過長期運(yùn)行后，會(huì)積累某些難以沖洗的污垢，如有機(jī)物、無機(jī)鹽結(jié)垢等， 造成膜性能下降。這類污垢必須使用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗才能去除，以恢復(fù)膜的性能?；瘜W(xué)清洗使用在線清洗裝置進(jìn)行，裝置包括一臺清洗液箱、清洗過濾器、清洗泵以及配套管道、 閥門和儀表。當(dāng)膜組件受污染時(shí)，可以用它進(jìn)行反滲透膜系統(tǒng)的化學(xué)清洗。本膜系統(tǒng)總產(chǎn)水為彡80m3/h。
裝置的運(yùn)行工況I)設(shè)計(jì)溫度≤35°C2)設(shè)計(jì)產(chǎn)水量≥80m3/h3)系統(tǒng)回收率≥60% (—年內(nèi))4)系統(tǒng)脫鹽率≥ 92% ( 一年內(nèi))技術(shù)特點(diǎn)在選擇膜元件方面，選擇廢水專用的抗污染膜元件，操作壓力低，脫鹽率高，膜與膜間的連接不會(huì)有滲漏，使維護(hù)更簡單，濃縮高效可靠。該系統(tǒng)的泵選用格蘭富水泵，已經(jīng)幾十年的使用證明，其質(zhì)量可靠，運(yùn)行安全穩(wěn)定，備品備件充足，維修網(wǎng)點(diǎn)遍布全國，售后服務(wù)有保證。該系統(tǒng)選擇高壓閥門均為耐腐蝕性好的SS316L材料閥，質(zhì)量可靠，選用的儀表、 變頻器，電氣控制元件等均為國內(nèi)外知名廠商，質(zhì)量可靠，能保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。技術(shù)要求元件的設(shè)計(jì)通量不大于膜元件制造廠商《導(dǎo)則》規(guī)定的最大通量值。每根壓力容器和總產(chǎn)品水管設(shè)取樣點(diǎn)，取樣點(diǎn)的數(shù)量及位置能有效診斷并確定系統(tǒng)缺陷。組件安裝在組合架上，組合架上配備全部管道及接頭，包括所有支架、緊固件、夾具及其它附件。高壓泵進(jìn)口設(shè)壓力開關(guān)，進(jìn)水壓力低時(shí)報(bào)警及停止高壓泵，防止氣蝕。膜產(chǎn)水側(cè)設(shè)置高壓保護(hù)開關(guān)，保護(hù)膜元件。膜組合架的設(shè)計(jì)滿足使用地的抗震烈度要求和組件膨脹的要求。高壓泵變頻控制，根據(jù)流量的要求變動(dòng)。步驟九，將經(jīng)過步驟八反滲透后的母液廢水輸入到混床裝置，從而回收利用。
權(quán)利要求
1.一種PVC母液廢水回用系統(tǒng)，包括待處理PVC母液廢水管道，其特征在于，待處理 PVC母液廢水管道依次連接自清洗過濾器、熱交換器、加藥絮凝裝置、第一級曝氣生物濾池、 臭氧氧化塔、曝氣還原裝置、第二級曝氣生物濾池、清洗過濾裝置、反滲透裝置和混床裝置。
2.—種PVC母液廢水回用方法，主要包括以下步驟步驟一，將待處理母液廢水進(jìn)行自清洗過濾，回收PVC樹脂；步驟二，過濾后的母液廢水降溫至40°c ；步驟三，降溫后的母液廢水加入絮凝劑，使殘留的PVC顆粒和膠體完全沉淀；步驟四，將過濾掉PVC顆粒和膠體的母液廢水輸入到第一級曝氣生物濾池，降低SS、 NH3-N, CODcr 指標(biāo)；步驟五，使經(jīng)過步驟四曝氣之后的母液廢水通過臭氧氧化塔，進(jìn)一步降低CODcr指標(biāo)； 步驟六，使經(jīng)過步驟五氧化后的母液廢水通過曝氣還原裝置，去除母液廢水中的臭氧；步驟七，將經(jīng)過步驟六還原后的母液廢水輸入到第二級曝氣生物濾池，去除60-80%的有機(jī)質(zhì)；步驟八，將經(jīng)過步驟七曝氣后的母液廢水過濾后輸入到反滲透裝置，以去除母液廢水中的溶解鹽類、有機(jī)大分子以及前階段未去除的小顆粒；步驟九，將經(jīng)過步驟八反滲透后的母液廢水輸入到混床裝置，從而回收利用。
3.如權(quán)利要求I所述PVC母液廢水回用方法，其特征在于，所述反滲透裝置選用膜處理，以保證透過液含鹽量較低，符合回用要求。
全文摘要
本發(fā)明為一種PVC母液廢水回用方法與系統(tǒng)，包括待處理PVC母液廢水管道，待處理PVC母液廢水管道依次連接自清洗過濾器、熱交換器、加藥絮凝裝置、第一級曝氣生物濾池、臭氧氧化塔、曝氣還原裝置、第二級曝氣生物濾池、清洗過濾裝置、反滲透裝置和混床裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)PH6-9；電導(dǎo)率≤2μs/cm；CODMn≤2mg/l；Fe≤5μg/l；SiO2≤20μg/l，且成本大幅降低。
文檔編號C02F9/14GK102603114SQ20121005494
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者丁勇, 姜傳福, 張鳳英, 張?zhí)旎? 易春雨, 李俊, 李先軍, 程勇, 蔣遠(yuǎn)華, 譚培義, 鐘鶴巖, 馬雪峰 申請人:青海柴達(dá)木宜化化工有限責(zé)任公司