[发明专利]聚氯乙烯工艺废水的脱盐及浓缩方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及聚氯乙烯工艺废水脱盐及浓缩方法，更确切地说涉及聚氯乙烯工艺废水污泥密度指数＜3的反渗透脱盐及三效真空蒸发结晶的方法。

二、背景技术

以电石乙炔方法生产聚氯乙烯，其废水组成包括：电石生产乙烯发生器排出的电石渣废水、氯乙烯单体净化过程中产生的稀盐酸和碱洗废水、聚氯乙烯浆料离心过滤母液废水及车间地面冲洗水和全厂生产区生活废水，并伴随有少量聚氯乙烯单体及聚合物颗粒。这种废水生化性差，且聚氯乙烯单体属于致癌污染物，所以必须进行深度处理，达到《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》GB15581-95一级排放标准。

随着环保意识的日益增强，我国对聚氯乙烯生产过程中排放的废水水质控制越来越严格，有些地区某些厂提出零排放的要求。要达到零排放的要求不是容易做到的事。按GB15581-95标准排放的污水，须经全自动刷式过滤器滤去较大颗粒的机械杂质，后经PVC中空纤维膜超过滤器除去废水中的悬浮微粒、胶体、微生物，致使水的污泥密度指数(SDI)＜3，达到反渗透进水的要求。经反渗透膜脱盐出来的淡化水，已能满足生产厂生产工艺用水标准，循环到生产工序中应用。但是，一般反渗透作为废水脱盐处理水的回收率只能达到70％，否则会使系统运行不稳定，必须加以改进。

三、发明的内容

本发明的目的就是采用二套三段反渗透系统，增配一个第三段游离膜堆装置技术方案，将反渗透废水脱盐处理，水的回收率提高到85％，仍将系统稳定运行，这样排放的浓水只有15％，较常规方法减少一半的量。

本发明的脱盐及浓缩装置主要包括：第一段反渗透膜堆、第二段反渗透膜堆、第三段反渗透膜堆、备用替换第三段反渗透膜堆、三效真空蒸发结晶器、晒盐池、脱盐水管线、工艺废水管线；每一个反渗透系统都设置有聚芳酰胺复合反渗透膜(filmtec BW30-365FR)，其具有透水率36m³/d、有效膜面积为34m³，单根膜的脱盐率高达99.5％，它除操作压力低、通量大和脱盐率高外，还具有抗污染能力强、水量平均、容易清洗、使用方便、可直接购买市售商品使用。整个反渗透系统由第一段、第二段反渗透膜堆和一个第三段反渗透膜堆串联组成。

备用替换第三段反渗透膜堆当第三段反渗透膜堆中任一反渗透器污堵时切换上去，使脱盐程序继续运行，让污堵反渗透器进行化学清洗及检修，保证脱盐、浓缩连续运行。

二套三段反渗透系统出来的浓水经三效真空蒸发结晶器快速蒸发，物流通入蒸发段，结晶区域是冷却的，而且能自动撤卸，在更换结晶槽时不至于停止蒸发，保证蒸发结晶连续进行。

本发明要求工艺废水管线输送的原水污泥密度指数＜3，脱盐水管线中的回用水回收率为85％，晒盐池所获得的盐可供工业应用，达到零排放标准。

按照本发明实施脱盐浓缩聚氯乙烯工艺废水(污泥密度指数＜3)，进水13680m³/d，获得回用水11628m³/d(即回收率为85％)，稳定脱盐率达95％，则每天脱盐52吨多，实现污水零排放的目的。

四、附图说明：

图1中1---第一段反渗透膜堆    2---第二段反渗透膜堆

3---第三段反渗透膜堆         4---备用替换第三段反渗透膜堆

5---三效真空蒸发结晶器       6---晒盐池

7---脱盐水管线               8---工艺废水管线

物流运行如下：

泥浆密度指数＜3的工艺废水泵打经由工艺废水管线[8]进入第一段反渗透膜堆[1]，这里单根膜有效面积34m³，产水量36m³/d，稳定脱盐率99.5％，由反渗透脱盐后净化水由总管即脱盐水管线[7]循环作工业用水用。浓缩水进入第二段反渗透膜堆[2]，同样净化水汇入脱盐水管线[7]循环应用，浓缩水再进入第三段反渗透膜堆[3]。若发现污堵立即备用替换第三段反渗透膜堆[4]进行脱盐浓缩，与次同时对污堵的反渗透器[3]进行化学处理或检修。至此净化水已占进水量的85％从脱盐水管线[7]循环供工业用水用。浓缩水(占进水的15％)进入三效真空蒸发结晶器[5]，蒸发段将余量水蒸发掉，结晶盐自动卸入晒盐池[6]中供工业应用。

五、具体实施方式

为了更好地实施本发明特举例说明之，但不是对本发明的限制。实施例1：泥浆密度指数为3的聚氯乙烯工艺废水以285m³/h速度由高压泵经由工艺废水管线[8]进入第一段反渗透膜堆[1]，通过反渗透膜的净化水为163.5m³/h，经脱盐水管线[7]循环应用，经过浓缩的盐水进入第二段反渗透膜堆[2]，通过此膜堆的净化水为62.8m³/h，汇入脱盐水管线[7]循环应用，经过浓缩的盐水进入第三段反渗透膜堆[3]，通过反渗透膜堆的净化水为15.9m³/h，同样汇入脱盐水管线[7]循环应用，经过浓缩的盐水送三效真空蒸发结晶器[5]在蒸发区域蒸发，蒸发掉的水份为40m³/h，结晶盐到一定量时自动卸入晒盐池[6]中，每天回收盐26t/d，供工业应用。