[发明专利]一种PVC母液废水回用预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用生化工艺处理PVC母液废水的方法，属于工业污水处理领域。

背景技术

氯碱生产中废水主要来源于工艺废水，如盐水净化、电解系统、氯氢处理系统、烧碱蒸发废水、PVC(聚氯乙烯)母液废水、有机氯产品含酸废水、乙炔发生电石灰废水、电站水净化产生废水等等，其中悬浮法PVC聚合工段产生的离心母液废水量较大。

在当前我国水资源严重短缺、水污染控制力度日益加大的形势下，为提高废水循环使用，缓解用水紧张的局面，保证氯碱行业的可持续发展，对氯碱废水的回用处理已经成为该领域发展的趋势。

由于PVC在生产过程中使用的是去离子水，所产生的废水也近似于含杂质的软化水，水中污染物主要来源于聚合反应时添加的引发剂、分散剂等化学品，以及少量的原料氯乙烯(VCL)、聚合的异构体产物和低聚物，特点是温度、浊度高，硬度、氯离子(Cl-)低，化学需氧量(COD)不高，无机污染物相对较少，电导率偏低，是一种经处理后有可利用价值的工艺废水。如果直接处理排放，会造成水资源的极大浪费。

PVC离心母液废水的特征为：

(1)水量大，每生产1吨PVC产生离心母液约3--4吨；

(2)硬度和氯离子(Cl-)浓度较低；

(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)成分复杂，有机污染物采用传统生物降解方法较难处理；

(6)温度高，一般在70℃左右。

随着废水回用膜技术的不断发展，以双膜组合工艺为核心结合物化、生化的组合回收技术将是PVC离心母液处理的主导工艺技术。但是，为了保障PVC母液废水在回用单元的稳定运行，对进膜前的预处理工艺也提出了更高的要求。

目前，国内外PVC生产厂家通常将离心母液废水直接或经处理后排入环境，造成环境污染和资源浪费，少量企业将这部分水经简单处理后回用作冲洗水，也有单位尝试将离心母液废水经处理后回用于循环冷却水系统，但由于废水中聚乙烯醇(PVA)的存在，使得许多处理方法都不能有效去除废水中的COD。

根据文献报道，目前PVC母液处理方法主要有沉降后回用、混凝+沉淀+过滤法、臭氧氧化法、膜反应器法、生化法等。采用絮凝、沉淀的方法处理PVC母液废水，可以去除母液中少量的PVC悬浮颗粒，但可溶性的COD的去除效率却很低。

为了保证回用水的产品质量，PVC母液废水需要深度处理，使各方面水质指标均达到生产用水标准。膜生物反应器可以有效去除COD，但悬浮物高的特点加重了膜污染，限制了其应用；而采用臭氧氧化等其它化学法处理的稳定性还需要验证，并且经济可行性也需要慎重考虑。唯有生化法可有效去除PVC母液废水中的有机物，而且运行稳定，成本低。由于PVC母液废水有机物浓度低，废水中含有难于用常规生物降解的物质如PVC颗粒和聚乙烯醇等，传统的活性污泥方法也不适宜。业内PVC离心母液的治理主工艺都采用的是生化处理，只是为了系统的稳定，工艺设计有一些不同。

发明内容

本发明通过生化组合工艺，解决了传统预处理工艺流程长、处理效果不稳定、运行成本高等问题，作为PVC离心母液回用的预处理技术，具有一定的可行性和优越性。

本发明所要解决的问题是提供一种PVC母液废水回用预处理方法，废水通过生化组合工艺处理后，排放指标远低于国家一级排放标准，可达到进膜前的水质要求，同时降低了污水处理成本。该方法包括如下步骤：

1)废水首先进入调节池，废水在调节池进行自然冷却和水质水量调节，水力停留时间为10-14小时；

2)将调节后的废水引入混凝反应池，反应时间可控制在15-30min，然后自流进入斜板沉淀池，进行悬浮物的去除，停留时间可控制在1.5-2.5小时；

3)将去除了悬浮物的废水引入好氧生化池进行处理，池内投加微生物，并以活性炭作为载体，好氧生化池水力停留时间为16-20小时；

4)将经过好氧生化处理后的废水引入二次沉淀池里进行固液分离，停留时间可控制在2.5-3小时，沉淀污泥可通过污泥回流泵打回到生化池；

5)将步骤4)固液分离得到的上清液引入清水池，废水根据业主需要，可达标后排放，或者也可作为回用水的原水。

由于生产间歇排放污水，来水PH值不稳定，水温较高，通常水温在70-80℃，为保证稳定运行，设置调节池来进行自然冷却和水质水量调节，同时可在进水渠道上设置格栅，去除大的悬浮物。