专利名称：Pvc母液废水回用方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明属于废水利用领域，涉及一种PVC母液废水回用方法与系统。
背景技术：
当前，如何解决环保问题是整个社会关注的焦点。PVC行业对环境造成的影响大， 污染严重，尤其是PVC母液废水，含有大量的有机质，是绝对禁止排放的污染物。目前的企业多采用降温后生化处理，再经过活性炭吸附，从而达到回收利用的目的，这种方式成本较高，回收利用的废水成分中还容易含有大量的杂质，难以满足生产工艺需求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种PVC母液废水回用方法与系统，回收效果好，成本低。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种PVC母液废水回用系统，包括待处理PVC母液废水管道，待处理PVC母液废水管道依次连接自清洗过滤器、热交换器、加药絮凝装置、第一级曝气生物滤池、臭氧氧化塔、 曝气还原装置、第二级曝气生物滤池、清洗过滤装置、反渗透装置和混床装置。基于上述系统，PVC母液废水回用方法主要包括以下步骤步骤一，将待处理母液废水进行自清洗过滤，回收PVC树脂；步骤二，过滤后的母液废水降温至40 0C ；步骤三，降温后的母液废水加入絮凝剂，使残留的PVC颗粒和胶体完全沉淀；步骤四，将过滤掉PVC颗粒和胶体的母液废水输入到第一级曝气生物滤池，降低 SS、NH3-N, CODcr 指标；步骤五，使经过步骤四曝气之后的母液废水通过臭氧氧化塔，进一步降低CODcr 指标；步骤六，使经过步骤五氧化后的母液废水通过曝气还原装置，去除母液废水中的
臭氧；步骤七，将经过步骤六还原后的母液废水输入到第二级曝气生物滤池，去除 60-80%的有机质；步骤八，将经过步骤七曝气后的母液废水过滤后输入到反渗透装置，以去除母液废水中的溶解盐类、有机大分子以及前阶段未去除的小颗粒；步骤九，将经过步骤八反渗透后的母液废水输入到混床装置，从而回收利用。其中，所述反渗透装置选用膜处理，以保证透过液含盐量较低，符合回用要求。与现有技术相比，本发明的产水水质指标可达PH 6-9 ;电导率彡2 μ s/cm ； CODMn ( 2mg/l ；Fe (总)彡 5 μ g/1 ；Si02 ^ 20 μ g/1，且成本大幅降低。
附图为本发明会用系统框图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。如图I所示，本发明的回用系统包括自清洗过滤器、热交换器、加药絮凝装置、第一级曝气生物滤池、臭氧氧化塔、曝气还原装置、第二级曝气生物滤池、清洗过滤装置、反渗透装置和混床装置。其工作方式是步骤一，将待处理母液废水进行自清洗过滤，回收PVC树脂。运用加强型的自清洗滤器进行母液废水的预过滤，使大部分的PVC粒料得到有效回收。经过对滤网过滤精度的考察，最终确定的滤网精度为50 μ m。为保证清洗充分，设备中配备了加强清洗装置，周期性对系统进行超强的反洗，保证滤器完全恢复性能。中试期间，自清洗滤器一直运行稳定。步骤二，过滤后的母液废水降温至40°C。从车间排出的母液废水大约60 70°C， 直接进入后道系统显然对生化很不利，因此需要对废水进行降温处理，同时这部分热能应考虑回收利用。由于纯水在很多使用场合需要加温(如PVC聚合)，因此方案中考虑将废水与待加温的纯水进行热交换，既达到降低废水温度的目的，同时也回收了这部分热能，达到节能的目的。方案中，要求废水水温降至40°c左右。步骤三，降温后的母液废水加入絮凝剂，使残留的PVC颗粒和胶体完全沉淀。采用了加药絮凝沉淀的工艺，针对PVC等物质，采用PVC专用絮凝剂进行处理，将残留的PVC颗粒和胶体沉淀下来，保证后级系统的运行。步骤四，将过滤掉PVC颗粒和胶体的母液废水输入到第一级曝气生物滤池，降低 SS、NH3-N、CODcr指标。保证后续工艺运行良好。曝气生物滤池为第五代生物膜好氧处理工艺，具有以下几个优点①较小的池容和占地面积曝气生物滤池的B0D5容积负荷大，是常规二级生物处理的5 10倍，所以它的池容积和占地面积只有常规二级生物处理的1/10 1/5左右，同时在滤池后不需设二次沉淀池，所以大大节省了占地面积和大量的土建费用。②抗冲击负荷能力强，处理效果稳定，处理出水水质好而高浓度的固定生物膜使得滤速增大而不会使微生物流失，所以对水量、水质具有较高的抗冲击能力。③简化处理流程由于曝气生物滤池的生物截流作用，处理后水中SS很少，故不需设置二沉池和污泥回流泵房，处理流程简化，使占地面积进一步减少。④基建费用、运转费用节省采用滤池专用曝气系统并利用粒状填料对气泡的切割作用，使得滤池总体充氧效率大大提高，氧的利用率达到30%以上，可节省大量能源消耗。其填料为无机烧结材料，经久耐用，所以设备维护费用较低。⑤自动化程度高，运行管理简单曝气生物滤池具有很强的抗冲击负荷的能力，没有污泥膨胀问题，微生物也不会流失，能保持较高的微生物浓度，因此，日常运行管理简单，处理效果稳定。⑥受气候、水量、水质影响小高浓度的微生物量使得滤池对气候和水量、水质的波动适应性强。⑦构筑物模块化，有利于今后的扩建。⑧所有设备和材料均可国内配套生产，不需利用进口。因此非常适合浊度不太高、CODcr低于500mg/l的较低有机物浓度的废水处理中应用。步骤五，使经过步骤四曝气之后的母液废水通过臭氧氧化塔，进一步降低CODcr 指标。针对微量残余的PVC胶体以及PVA，进一步采用高级氧化技术对其进行降解处理，使废水中的粘性物质去除彻底，同时极大降低CODcr。可以有效去除传统混凝法或过滤法难以去除的PVA等高分子物质，COD的去除效率可达90%以上，水质大大改善，而且臭氧本身分解后只产生水和氧气，不引入其它杂质。难降解工业有机废水不能用通常的好氧生化技术直接加以解决。因为废水中可直接生化处理的有机物几乎没有(既不存在可降解的有机物)，生化法无能为力。所谓难降解有机物是指自然界的微生物难以分解，可在环境中长期残留的有机物之总称。而传统的生物处理对难降解有机物无法进行处理，必须在生物处理前进行预处理增加可生化性。臭氧在某些催化因素作用下，对难生化有机高浓度废水有独特功效。其机理在于它能够把难降解的有机物结构改变为新的物质，并在这些物质上引进一个充氧官能团，便成为生物可降解的物质而赋予新的化学性质，结果可使难生化有机废水脱色、除臭、结合传统的生化技术可将易生物降解污染物进一步除去，大大降低了处理成本，达到国家环保排放标准或使污水回收利用资源化，具有社会和经济双重效益。步骤六，使经过步骤五氧化后的母液废水通过曝气还原装置，去除母液废水中的臭氧。母液废水经臭氧氧化后，虽然大部分臭氧已经被消耗，但是废水仍会残留微量的臭氧。臭氧对微生物有极高的杀灭作用，废水若含有O. lmg/1的臭氧，就会对微生物起到危害作用。为保证后续BAF的安全运行，工艺中配备了曝气还原设施，先通过曝气的方式进一步带出参与臭氧，再通过加还原剂的方式消除臭氧。该池中，带有PH值调节加药设施,对废水的PH值进行调节。步骤七，将经过步骤六还原后的母液废水输入到第二级曝气生物滤池，去除 60-80%的有机质。二级BAF对有机物的去除作用是十分明显的。由于还原池出水已经前级臭氧氧化处理，其可生化性已大大改善，B/C比一般稳定在O. 335-0. 52之间，再经BAF处理时，其中大部分的有机物得到了去除，去除率在60-80%之间。为顺利实现PVC母液的高品质回收打下良好的基础。步骤八，将经过步骤七曝气后的母液废水过滤后输入到反渗透装置，以去除母液废水中的溶解盐类、有机大分子以及前阶段未去除的小颗粒。其中，过滤采用自清洗过滤器和超滤系统结合。采用自清洗过滤器与传统的过滤器相比，具有如下的技术特点a.自清洗功能，可靠的反冲洗机构。高效反洗高速和彻底的反洗，只需7-15秒左右即可完成，反洗耗水量低于过滤水量的O. 5%。
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b.全自动运行，连续出水在过滤器组套内，反洗过程轮流交替进行，工作、反洗状态之间自动切换，可确保连续出水，系统压损小。c.适应范围广，过滤精度从200目 Φ8任选，公称压力O. 6 2. 5MPa任选。d.运行可靠维护简单几乎不需日常维护，安装操作方便，部件100%经工厂检测和试运转，不需专用工具，所需备品备件很少e.使用寿命长高科技塑料过滤芯坚固、无磨损、无腐蚀，经多年工业实用验证， 过滤和反洗效果不会随使用时间而变差。超滤系统包括叠片式滤器、超滤装置、反洗氧化剂加药装置、压缩空气储罐和反洗泵等设备。中水系统的主要处理装置为超滤装置。超滤膜分离技术具有占地面积小、出水水质好、自动化程度高等特点。本系统采用材质为高分子材料的中空纤维，其表面活化层致密，支撑层为海绵状网络结构，故耐压、抗污染、使用寿命长，且能长期保证产水水质，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力，保证NF系统的正常运行。超滤装置采用错流过滤、水反洗和在线化学清洗的全自动连续运行方式。装置设计处理量80m3/h，共两套。主要技术参数I)设计产水量> 140m3/h, 2x80m3/h,2)操作温度< 40 0C3)设计压力0. 2MPa主要特点I)中空纤维外表面活化层孔隙率高，故纤维单位面积产水量大；2)中空纤维强度高，采用反向冲洗和气洗工艺，使组件可在错流过滤状态下工作， 化学清洗同期大大延长；3)低操作成本；4)操作和维护简单。反渗透膜系统承担了主要的脱盐任务，包括高压泵、反渗透装置、清洗装置等。反渗透系统主要去除水中溶解盐类，同时去除一些有机大分子，前阶段未去除的小颗粒等。包括5μπι保安过滤器、高压泵、反渗透装置、膜系统清洗设备等。本膜系统考虑废水含盐量较高，选用膜处理，以保证透过液含盐量较低，符合回用要求；预处理产水进入膜，在压力作用下，大部分水分子和微量其它离子透过膜，经收集后成为产品水，通过产水管道进入后续设备；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。在膜装置停运时，自动冲洗3 5分钟，以去除沉积在膜表面的污垢，使装置和反渗透膜得到有效保养。膜装置经过长期运行后，会积累某些难以冲洗的污垢，如有机物、无机盐结垢等， 造成膜性能下降。这类污垢必须使用化学药品进行清洗才能去除，以恢复膜的性能。化学清洗使用在线清洗装置进行，装置包括一台清洗液箱、清洗过滤器、清洗泵以及配套管道、 阀门和仪表。当膜组件受污染时，可以用它进行反渗透膜系统的化学清洗。本膜系统总产水为彡80m3/h。
装置的运行工况I)设计温度≤35°C2)设计产水量≥80m3/h3)系统回收率≥60% (—年内)4)系统脱盐率≥ 92% ( 一年内)技术特点在选择膜元件方面，选择废水专用的抗污染膜元件，操作压力低，脱盐率高，膜与膜间的连接不会有渗漏，使维护更简单，浓缩高效可靠。该系统的泵选用格兰富水泵，已经几十年的使用证明，其质量可靠，运行安全稳定，备品备件充足，维修网点遍布全国，售后服务有保证。该系统选择高压阀门均为耐腐蚀性好的SS316L材料阀，质量可靠，选用的仪表、 变频器，电气控制元件等均为国内外知名厂商，质量可靠，能保证系统的安全稳定运行。技术要求元件的设计通量不大于膜元件制造厂商《导则》规定的最大通量值。每根压力容器和总产品水管设取样点，取样点的数量及位置能有效诊断并确定系统缺陷。组件安装在组合架上，组合架上配备全部管道及接头，包括所有支架、紧固件、夹具及其它附件。高压泵进口设压力开关，进水压力低时报警及停止高压泵，防止气蚀。膜产水侧设置高压保护开关，保护膜元件。膜组合架的设计满足使用地的抗震烈度要求和组件膨胀的要求。高压泵变频控制，根据流量的要求变动。步骤九，将经过步骤八反渗透后的母液废水输入到混床装置，从而回收利用。
权利要求
1.一种PVC母液废水回用系统，包括待处理PVC母液废水管道，其特征在于，待处理 PVC母液废水管道依次连接自清洗过滤器、热交换器、加药絮凝装置、第一级曝气生物滤池、 臭氧氧化塔、曝气还原装置、第二级曝气生物滤池、清洗过滤装置、反渗透装置和混床装置。
2.—种PVC母液废水回用方法，主要包括以下步骤步骤一，将待处理母液废水进行自清洗过滤，回收PVC树脂；步骤二，过滤后的母液废水降温至40°c ；步骤三，降温后的母液废水加入絮凝剂，使残留的PVC颗粒和胶体完全沉淀；步骤四，将过滤掉PVC颗粒和胶体的母液废水输入到第一级曝气生物滤池，降低SS、 NH3-N, CODcr 指标；步骤五，使经过步骤四曝气之后的母液废水通过臭氧氧化塔，进一步降低CODcr指标； 步骤六，使经过步骤五氧化后的母液废水通过曝气还原装置，去除母液废水中的臭氧；步骤七，将经过步骤六还原后的母液废水输入到第二级曝气生物滤池，去除60-80%的有机质；步骤八，将经过步骤七曝气后的母液废水过滤后输入到反渗透装置，以去除母液废水中的溶解盐类、有机大分子以及前阶段未去除的小颗粒；步骤九，将经过步骤八反渗透后的母液废水输入到混床装置，从而回收利用。
3.如权利要求I所述PVC母液废水回用方法，其特征在于，所述反渗透装置选用膜处理，以保证透过液含盐量较低，符合回用要求。
全文摘要
本发明为一种PVC母液废水回用方法与系统，包括待处理PVC母液废水管道，待处理PVC母液废水管道依次连接自清洗过滤器、热交换器、加药絮凝装置、第一级曝气生物滤池、臭氧氧化塔、曝气还原装置、第二级曝气生物滤池、清洗过滤装置、反渗透装置和混床装置，与现有技术相比，本发明的产水水质指标可达PH6-9；电导率≤2μs/cm；CODMn≤2mg/l；Fe≤5μg/l；SiO2≤20μg/l，且成本大幅降低。
文档编号C02F9/14GK102603114SQ20121005494
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者丁勇, 姜传福, 张凤英, 张天虎, 易春雨, 李俊, 李先军, 程勇, 蒋远华, 谭培义, 钟鹤岩, 马雪峰 申请人:青海柴达木宜化化工有限责任公司