氯堿行業(yè)PVC離心母液處理工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

1.概況PVC產(chǎn)業(yè)概況目前，我國PVC行業(yè)發(fā)展迅猛，各生產(chǎn)公司之間規(guī)模和技術(shù)水平越來越接近，因此，公司之間除了區(qū)域優(yōu)勢(shì)、生產(chǎn)成本、管理水平等層面的競爭外，在能源消耗和環(huán)保水平層面的競爭也越來越劇烈。資源能源的相對(duì)緊缺和環(huán)保方面的更高規(guī)定，將會(huì)在較大限度上影響著未來中國PVC產(chǎn)業(yè)的可連續(xù)發(fā)展。氯堿行業(yè)PVC離心母液廢水的解決及回用工業(yè)化實(shí)驗(yàn)與示范項(xiàng)目的成功實(shí)行，將會(huì)帶動(dòng)PVC產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排工作躍上一個(gè)新的臺(tái)階。PVC離心、母液的指標(biāo)和特點(diǎn)1.2.1PVC離心母液的水質(zhì)指標(biāo)PVC母液水重要由離心機(jī)分離出來的水和沖洗過濾器等的廢水所產(chǎn)生。表1為一張典型的母液水水質(zhì)指標(biāo)表。表1PVC離心母液典型的水質(zhì)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目水序.項(xiàng)目莓海：水1PHE.'V6懸浮成JM心95t皿電1)W,嫵7NW3-N（碩1）19,813全融量142.67有敬氯滄"1)?0.714息硬度(?Ml11,6凱乙烯岫門0.啊LI5氯根J時(shí)I)；組,610電芋零（us/ciu}10.L*71.2.2PVC離心母液廢水的特點(diǎn)PVC離心母液廢水的特性為:（1冰量大。每生產(chǎn)1噸PVC產(chǎn)生離心母液廢水約3--4噸。（2）硬度、氯根低。⑶濁度高。懸浮物（SS）質(zhì)量濃度為30~3mg/L,重要是PVC顆粒。（4）有機(jī)物濃度低。CODcr一般為1~4mg/L,屬低濃度化工廢水。（5）有機(jī)物降解難。⑹溫度高。一般在70C左右。1.2.3PVC母液廢水的潛在價(jià)值表2是東北某氯堿公司2023年所做的PVC離心、母液解決回用經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算表。表2PVC離心母液潛在價(jià)值測(cè)算表項(xiàng)目節(jié)約數(shù)量噸/噸PVC）單價(jià)元/噸減少單位成本元/噸PVC）節(jié)約水（回釜）3824.回收樹脂3.51x10-4501.76節(jié)約蒸汽0.21121.合計(jì)46.76以年產(chǎn)20萬噸PVC計(jì)，離心母液回收運(yùn)用，可節(jié)約生產(chǎn)成本240萬元（運(yùn)營費(fèi)用按4元/噸計(jì)）。若考慮可節(jié)約排污解決費(fèi)用和冬季取暖節(jié)約水及蒸汽費(fèi)用，效益會(huì)更好。節(jié)能減排產(chǎn)生的社會(huì)效益則更加明顯。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)由于PVC母液水中具有聚合過程添加的引發(fā)劑、分散劑、終止劑等難降解的有機(jī)物，所以，解決難度很大。隨著水資源的日益緊張，有些單位已開始嘗試對(duì)離心母液廢水單獨(dú)解決并回用于聚合生產(chǎn)，但效果并不抱負(fù)，大都對(duì)離心母液廢水進(jìn)行簡樸解決（沉淀或過濾）后用作其他工藝沖洗水，這種離心母液回用方式還是很初級(jí)的，大量的離心母液沖洗水最終被白白排放掉。涉及PVC離心、母液解決的重要方法有：1）混凝法該方法可以去除母液廢水中少量的PVC懸浮顆粒，但對(duì)于可溶性COD的去除率卻很低，母液廢水COD僅能從2mg/L降到170mg/L。2）生化法采用常規(guī)生物解決工藝時(shí)，PVA降解菌的生長速率較低.在傳統(tǒng)的活性污泥法解決中容易被洗出，從而使該類廢水的解決較為困難。離心母液中重要有機(jī)物為PVA.因此這也可以成為離心母液廢水不宜采用活性污泥法解決的理由3）超濾膜法采用孔徑為1.5um的超濾膜對(duì)母液廢水進(jìn)行過濾解決。在運(yùn)營初期，效果較好。通過超濾，母液廢水的CODcr從2mg/L左右降至20mg/L以下，達(dá)成了回用水的標(biāo)準(zhǔn)。但一段時(shí)間后，PVA膠體堵塞過濾孔，濾膜無法反洗再生，最終導(dǎo)致失敗。4）混凝一臭氧法該法對(duì)CODcr有很好的去除效果，但投人生產(chǎn)實(shí)踐后，解決效果很不穩(wěn)定.難以生產(chǎn)性運(yùn)營。由于PVA是一種親水性非離子聚合物，鋁鹽、鐵鹽等絮凝劑對(duì)其作用甚微，混凝后的母液廢水COD仍然較高。后續(xù)的臭氧單元承擔(dān)過重。臭氧單元成本過高，難以生產(chǎn)應(yīng)用。由于經(jīng)以上幾種工藝解決后，水中的鹽分并沒有得到有效的去除，因此即便技術(shù)可行，其解決后的水也只能作為初級(jí)回用水（如作為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水等）回用于生產(chǎn)。三、PVC離心母液回收的幾種工藝組合比較及發(fā)展趨勢(shì)表3為目前國內(nèi)PVC離心、母液回收重要的幾種類型工藝組合的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的綜合比較。從表中，我們可以發(fā)現(xiàn)，除了第一種工藝組合以外，其余三種均實(shí)現(xiàn)深度回用（作為聚合純水回用）。因此，實(shí)現(xiàn)PVC母液深度解決回用于聚合釜PVC聚合用水將是此后PVC母液回用的重要方向。表3PVC母液回收工程比較表建設(shè)單位，新疆某單位嗎天津某單內(nèi)蒙古某基位q位-,東北某單位『處理規(guī)?！?OOio3/h（:其中離心母液S.Q岫卜）點(diǎn)120m3/h^130in3/h^工藝組合.冰解+接觸氧化+過濾刀水解+接觸氧化+臭氧十活性炭濾+離子交換f加藥混凝沉淀十砂濾十招濾+反滲透a強(qiáng)化預(yù)處理優(yōu)化工藝，超濾+反滲透+脫床甘特點(diǎn)q降解有機(jī)物『降解有機(jī)物*去除無機(jī)鹽『去除無機(jī)3L轉(zhuǎn)移有機(jī)物至濃縮水『去除有機(jī)物，去除無機(jī)鹽『技術(shù)差異性F與其他廢水合并處理，未體現(xiàn)母液廢水的潛在價(jià)值.占地面積大妙活性炭與離子交換再生頻繁，再生廢液較多.占地面積大。運(yùn)行穩(wěn)定性不好T濃水需要環(huán)保處理’占地面積小戶耘行穩(wěn)定性好，基本實(shí)現(xiàn)零排放.占地面積適中*e回用水質(zhì)情況和用途FCOEW6Qmg/lj回用于循環(huán)冷卻水林充水一符合聚合釜用:水要求，回用于聚合簽,離子.交換再生廢水去環(huán)保處理占60-7C?回用于聚合簽，水:質(zhì)接近囊臺(tái)簽用水要求；3。-4眺廢水CODar讓到6mg/l以上,去環(huán)保處:60-70S回用于聚合簽.水質(zhì)達(dá)到聚合簽用水要求勺^0-40%廢水COIDcr甲J-\AAAAAAAAAA^60mg/lf作為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水』一COD總量去除率60-7^對(duì)TllGq85-95%^投賞「萬元d）0.25_0.380.35-0.430.30_0.35+J0.35-0.43運(yùn)行成本（元回用水）f1.0-1.5^3.5-4.33-.5-4.3回釜水f&o-s.s；循環(huán)冷卻水補(bǔ)水1.0-1.5^近年來，中水回用和廢水資源化成為各行各業(yè)節(jié)能減排工作中的重點(diǎn)。在中水回用和廢水資源化的各項(xiàng)工藝技術(shù)中，在純水制備和海水淡化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的廢水回用膜集成技術(shù)無疑成為最熱門的應(yīng)用技術(shù)。在各項(xiàng)大中型的廢水、中水回用工程中，只要是涉及高品質(zhì)深度回用的項(xiàng)目，均使用了超濾和反滲透的雙膜組合工藝作為核心工藝，同時(shí)配套了其他的物化或生化技術(shù)來保障雙膜工藝的運(yùn)營。在中國化工科技基金的支持下，由杭州水解決技術(shù)研究開發(fā)中心與四平昊化有限公司研發(fā)成功的強(qiáng)化預(yù)解決+超濾+反滲透+混床組合的集成工藝，成功地實(shí)現(xiàn)了PVC母液廢水的零排放，為氯堿行業(yè)PVC母液廢水的資源化應(yīng)用提供了一條極為有效的解決路線