摘 要：傳統(tǒng)聚氯乙烯行業(yè)生產(chǎn)工藝在使用過程中產(chǎn)生大量離心母液水，這部分水體若被直接排放到自然環(huán)境中，會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染及資源浪費。為此行業(yè)試圖通過一定技術(shù)處理手段，實現(xiàn)離心母液水的回收利用。本文即介紹一種更為高效的離心母液水處理工藝流程，通過對比分析，經(jīng)該方法處理的離心母液水水質(zhì)要明顯優(yōu)于常規(guī)處理方法，遂對相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗進行總結(jié)。

　　關(guān)鍵詞：聚氯乙烯行業(yè);離心母液水;聚氯乙烯

　　0引言

　　聚氯乙烯生產(chǎn)的主流方法為懸浮法，每噸聚氯乙烯要產(chǎn)生3～4t的離心母液水，存在相對嚴(yán)重的水資源利用率不足問題。2018年上半年，我國聚氯乙烯總產(chǎn)量為960.29萬t，由此產(chǎn)生的水資源浪費及污染問題不容忽視，優(yōu)化離心母液水處理方式，提高聚氯乙烯生產(chǎn)綜合效益成為聚氯乙烯行業(yè)急需解決的問題。

　　1聚氯乙烯行業(yè)離心母液水處理現(xiàn)狀

　　1.1離心母液水

　　離心母液水主要來自離心機、聚合釜、過濾器等設(shè)備運行產(chǎn)生的廢水。在VCM聚合反應(yīng)中，不同型號的聚氯乙烯采用不同生產(chǎn)配方，過程中添加試劑種類較為復(fù)雜，由此產(chǎn)生的離心母液水帶有以下特點：第一，水溫高。通常溫度在60℃以上，該狀態(tài)下微生物難以生存，需進行降溫處理。第二，體量大。每生產(chǎn)1t聚氯乙烯大概生成3～4t離心母液水。第三，渾濁度高。離心母液水懸浮大量聚氯乙烯顆粒，顆粒直徑微小，很難被常規(guī)過濾裝置清除，其平均濃度在100～150mg/L。第四，難降解。離心母液水中有機物主要為原料和化學(xué)試劑，如醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、表面活性劑、過氧化物、α-甲基丙乙烯等。以上物質(zhì)均帶有不同程度的毒性，難以被降解。第五，可生化性弱。聚氯乙烯離心母液水中COD濃度通常在250～350mg/L，BOD濃度通常在40～60mg/L，其BOD/COD<0.2，被劃定為難生化廢水。

　　1.2離心母液水處理常見技術(shù)

　　1.2.1生化處理技術(shù)

　　生化處理技術(shù)在聚氯乙烯行業(yè)離心母液水處理中的應(yīng)用非常普遍，且工藝流程發(fā)展成熟，具備較高的經(jīng)濟性。如青海鹽湖工業(yè)股份有限公司等企業(yè)采用該方法，離心母液水的回收利用率均保持在較高水平。采用不同生產(chǎn)工藝形成的離心母液水屬性差異明顯，但其處理流程大致相同，經(jīng)歷冷卻塔、沉淀池、一級生化、二級生化、中間水池、微污染處理、回用水池1、脫鹽單元、回用水池2、聚合釜等環(huán)節(jié)。

　　(1) 預(yù)處理。對離心母液水進行降溫處理，在冷卻塔完成換熱降溫至室溫水平，然后進入沉淀池進行固液分離，排除廢水中的固態(tài)物質(zhì)。

　　(2) 生化處理。根據(jù)離心母液水屬性向生化池添加相應(yīng)的營養(yǎng)物，該階段也為生化處理技術(shù)的核心，分別經(jīng)過厭氧生化處理和好氧生化處理，以清除水中的有機物。常用好氧處理工藝包括活性污泥工藝、MBR工藝等。

　　(3) 微污染處理。對離心母液水進行深層處理，去除其中難降解的微生物。該過程主要設(shè)備包括砂濾器、活性炭過濾器、臭氧反應(yīng)池等。經(jīng)過微污染處理的離心母液水水質(zhì)已經(jīng)得到極大的改善，可被用于園林綠化或作為循環(huán)水使用。

　　(4) 脫鹽處理。脫鹽過程包括反滲透及離子交換樹脂工藝，進一步清除水中有機物。處理指標(biāo)為COD不高于5mg/L，導(dǎo)電率不高于8?S/cm，達(dá)到聚合用水水質(zhì)要求。

　　在生化處理環(huán)節(jié)，常用的處理技術(shù)包括活性污泥法、生物接觸法和膜生物反應(yīng)器(MBR)三種。其中，活性污泥法采用活性污泥對離心母液水進行處理，處理過程中，向水體中輸入空氣，以對廢水中的微生物進行培養(yǎng)。在一段時間后，其中的好氧微生物大量繁殖，產(chǎn)生絮狀沉淀，即所說的活性污泥。活性污泥實質(zhì)為菌膠團，具備優(yōu)良的氧化能力和吸附能力，可分解、清除水體中的有機物。通過固液分離，污泥循環(huán)回曝氣池，將多余部分排除。生物接觸法同時具備活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點，在生物接觸池完成污水處理過程。曝氣池中設(shè)有焦炭、塑料蜂窩等填料，沉浸在水體當(dāng)中。利用鼓風(fēng)機在填料底部供氧，空氣經(jīng)濾料傳輸至地面，溢出后促使廢水經(jīng)過濾料從上而下流動。生物膜在氣流的作用下發(fā)生攪動，帶來更優(yōu)的凈化效果。膜生物反應(yīng)器是一種將膜處理與生物處理相結(jié)合的新型處理技術(shù)。在該技術(shù)流程中，以往的二次沉淀池被生物膜所取代，保證生物反應(yīng)器中活性污泥的濃度，其設(shè)施占地面積更小。膜生物反應(yīng)器借助沉浸在好氧生物池中的膜組件，分離水體中的大分子有機物，對離心母液水進行深層處理。

　　1.2.2膜處理技術(shù)

　　膜處理技術(shù)相對較新，經(jīng)膜處理后，70%以上的離心母液水能夠達(dá)到聚合用水的要求，其余部分可通過污水處理流程實現(xiàn)循環(huán)利用。膜處理技術(shù)的核心工藝為反滲透和超濾。離心母液水經(jīng)預(yù)處理降溫至室溫水平后，經(jīng)過斜板沉降及空氣氣浮處理清除其中大部分油脂，促使聚氯乙烯顆粒與引發(fā)劑分離。在超濾池中首先經(jīng)過濾器進行初步過濾，清除水中懸浮顆粒，然后在通過超濾膜清除其中大分子有機物，進入反滲透池做進一步的過濾。經(jīng)過多次過濾處理的離心母液水中有機物的濃度過高，需進行生化處理。經(jīng)膜處理技術(shù)處理后的離心母液水PH值一般在7～8，渾濁度降低至5mg/L以下。

　　2聚氯乙烯行業(yè)離心母液水處理優(yōu)化方法

　　2.1離心母液水處理工藝流程

　　現(xiàn)有的生化處理技術(shù)已經(jīng)可實現(xiàn)離心母液水的一次循環(huán)使用，節(jié)能減排效果顯著。但一次循環(huán)還不能將離心母液水的綜合效益挖掘到最大，因此決定對傳統(tǒng)生化處理工藝流程進行創(chuàng)新和延伸，對經(jīng)過生化處理的離心母液水進行臭氧、活性炭及離子交換處理。在生化處理及多重過濾之后，借助臭氧進一步分解水中的高分子有機物，然后通過活性炭吸附進入到離子交換環(huán)節(jié)，降低水體的導(dǎo)電率。處理達(dá)標(biāo)后的離心母液水再次回到聚合釜中。

　　推薦閱讀：化工設(shè)備論文怎么發(fā)表sci期刊