PVC Anyalús Szennyvízkezelés

PVC anyalúgos szennyvíztisztító oldat

A PVC globális piacának mérete 2023-ban hozzávetőleg 80,63 milliárd USA-dollár volt, és 2028-ra várhatóan 115,66 milliárd USA-dollárra fog növekedni, az összetett éves növekedési ütem pedig körülbelül 7,48%. Ázsia a domináns piac, Kína a legnagyobb termelő és fogyasztó.

A polivinil-klorid (PVC) kiváló vegyszerállósága, szigetelő tulajdonságai és költségelőnyei miatt fontos általános{0}}műanyag. Széles körben használják olyan területeken, mint az építőipar, az elektromos vezetékek és kábelek, az egészségügy és a csomagolás. Az elmúlt években az urbanizáció, az infrastruktúra-építés és a környezetvédelmi politikák hatására a PVC globális piaca stabil növekedési trendet tartott fenn. Kína vezet a világon a termelési kapacitás, a kibocsátás és a kereslet tekintetében, és jelentős befolyással bír a globális piacra.

Projekt eset

Projekt áttekintése

• Főtest: Shandong Xinlong Elektrokémiai Csoport (配套 egy 120 000 tonna/év PVC-üzemhez)
• Méret: 1600 m³/nap tervezett feldolgozó kapacitás, évente kb. 500.000 tonna anyalúg feldolgozásával
• Háttér: Az eredeti anyalúgot csak részben használták fel újra, és a legtöbbet kiürítették. Nemcsak szennyezési díjakat, hanem vízkészleteket is elpazarolt
• Cél: Zéró szennyvízkibocsátás, a szennyvíz megfelel a polimerizációs gyártás vízminőségi előírásainak és a teljes újrafelhasználás elérése

Vízminőségi jellemzők és kezelési eljárás

Anyalúg vízminőségi jellemzői (kibocsátás a centrifugális szakaszból)

o Beáramlás: KOI ≈ 300-500 mg/L, magas SS, vízhőmérséklet 45-55 fok, pH ≈ 5,5-6,5, B/C 0,2 vagy egyenlő (rossz biológiai lebonthatóság), nyomokban PVA-t és higanyt tartalmaz

o Cél: Kifolyó KOI Legfeljebb 50 mg/L, vezetőképesség Legfeljebb 500 μS/cm, zavarosság Legfeljebb 5 NTU, megfelel a GB/T 19923-2005 ipari visszanyert víz szabványainak.

Alapfolyamat (testreszabott kombináció)

1. Elő-kezelés: rostély → Kiegyenlítő tartály (homogenizálás és kiegyenlítés, hűtés 35 fok alá) → Alvadás és ülepítés (SS és kolloidok eltávolítása)

2. Biokémiai kezelés: Elő-ózonos oxidáció (B/C növelése 0.35+-re) → Hidrolízises savanyítás (HRT=8h) → Kontakt oxidáció (iszapkoncentráció 3,5–4,5 g/L) → Másodlagos ülepítő tartály (biokémiai iszap eltávolítása)

3. Speciális kezelés: Homokszűrés → Utó{1}}ózonoxidáció (50 mg/l alá csökkentett KOI) → Biológiai aktív szén (BAC) → Ioncsere (a maradék ionok eltávolítása) → Precíziós szűrés (5 μm biztonsági szűrés)

4. Újrahasználati rendszer: Előállított víztároló tartály → Változtatható frekvenciájú vízellátás → Újrafelhasználás a polimerizációs szakaszban (a friss tiszta víz helyettesítője)

III. A kezelés hatása és fő indikátorai (stabil működési adatok)

Műszaki jellemzők és innovációs pontok:

1. Ózon - Biokémiai szinergia: Az ózon elő-oxidációja fokozza a biológiai lebonthatóságot, míg az ózon utáni kezelés stabil és megfelelő KOI-t biztosít a szennyvízben. Az ózonadagolás egy tonna vízre 15-20 mg/l között van szabályozva, szabályozható költségek mellett.

2. Moduláris fejlett kezelés: A BAC + ioncserélő kombináció biztosítja, hogy a szennyvíz minősége jobb legyen, mint a csapvízé, és közvetlenül újra felhasználható a polimerizációs reaktor betáplálásaként.

3. Hőenergia-visszanyerés: Az anyalúg maradékhőjének hasznosítása a biokémiai tápvíz előmelegítésére, a rendszer energiafogyasztásának körülbelül 15%-os csökkentésére.

4. Nulla kibocsátású tervezés: A biokémiai iszap víztelenítése és szárítása után összehangolt módon, a másodlagos szennyezés kiküszöbölésével ártalmatlanításra kerül; a koncentrált vizet elpárologtatják és MVR segítségével kristályosítják, a sómaradékot pedig megfelelő módon újrahasznosítják erőforrásként.

II. A PVC anyalúgos szennyvízkezelés ügyfeleinek áttekintése

A PVC anyalúg szennyvíz főként a PVC gyártási folyamat centrifugális elválasztási folyamatából származik. Ez egyfajta ipari szennyvíz, nagy kibocsátással, alacsony szervesanyag-tartalommal, de rossz biológiai lebonthatósággal. A szigorodó környezetvédelmi politikák, valamint a vállalkozások víztakarékossági és energiacsökkentési igénye miatt egyre több PVC-gyártó vállalkozás kezdett befektetni anyalúg-szennyvíz-újrafelhasználó rendszerek kiépítésébe vagy korszerűsítésébe a közel-nulla kibocsátás és az erőforrás-visszanyerés elérése érdekében.

Kép a PVC gyártásról

III. PVC anyalúg szennyvíz kezelése

Szennyvízforrás

Fő forrás: A PVC-gyantagyártás centrifugális szeparációs eljárása minden 1 tonna PVC-re körülbelül 3-5 tonna anyalúgos szennyvizet termel.

Konkrét összetételforrások:

Maradék PVC finom részecskék (SS)

Reagálatlan vinil-klorid monomer (VCM)

Hozzáadott adalékok, például diszpergálószerek (pl. PVA), iniciátorok és terminátorok

Kis mennyiségű oligomer és izomer termék

Ezek az anyagok viszonylag alacsony KOI-koncentrációjú (általában 100-400 mg/L), de rossz biológiai lebonthatóságú szennyvizet eredményeznek, és nehezen-lebomló szerves anyagokat (például polivinil-alkohol PVA-t) tartalmaznak, így a kezelési folyamat nagyobb kihívást jelent.

Kezelje az összehasonlító táblázatot

IV. Folyamatáramlás a PVC anyalúgos szennyvíz kezelésére

PVC anya folyékony szennyvízkezelési folyamat

A PVC (polivinil-klorid) gyártási folyamata során keletkező folyékony anya-szennyvíz olyan jellemzőkkel rendelkezik, mint a magas szervesanyag-koncentráció, a magas sótartalom és a lebomlási nehézség. A kezelési folyamatnak több szakaszból kell állnia, beleértve az előkezelést, a mélykezelést és az erőforrás-visszanyerést, hogy megfeleljen a kibocsátási szabványoknak vagy az erőforrások újrahasznosításának. Az alábbiakban a PVC anya folyékony szennyvíztisztítási folyamat áramlásának elemzése látható a keresési eredmények alapján:

1) Előkezelési szakasz

Az előkezelés a folyékony PVC anya-szennyvízkezelés kulcsfontosságú lépése, amelynek célja a nagy szemcsés lebegő szilárd anyagok, kolloid anyagok és néhány oldható szerves vegyület eltávolítása a szennyvízből, megteremtve a feltételeket a későbbi mélytisztításhoz.

1. Fizikai elő-kezelés

Koagulációs ülepítés: A koagulánsok (például PAC, PAM) és koaguláns segédanyagok hozzáadásával a szennyvízben lebegő szilárd anyagok, kolloidok (pl. PVA) pelyheket képeznek és kicsapódnak, javítva a szennyvíz biológiai lebonthatóságát. Ezt a módszert széles körben alkalmazzák a PVC centrifugális anya folyékony szennyvízkezelésében.

Szűrés: Homokszűrők, tárcsás szűrők stb. használata az előkezelés után-maradt lebegő szilárd anyagok eltávolítására, biztosítva a további kezelőrendszerek (például ultraszűrés, fordított ozmózis) stabil működését.

Vegyi elő{0}}kezelés

Demulgeálás és olajeltávolítás: Emulgeálószereket, diszpergálószereket tartalmazó szennyvíz esetén (például PVC paszta gyanta szennyvíz) pH beállításával és speciális demulgeálószerek hozzáadásával az emulgeált állapot megszakad, az olajos anyagok eltávolíthatók.

Fejlett oxidációs előkezelés-: fejlett fotokémiai oxidációs technológia (például ultraibolya fejlett oxidációs lebontó berendezés), hidroxilgyökök (·OH) használata a nehezen--lebontható szerves anyagok (például PVA) oxidálására és lebontására, javítva a szennyvíz biológiai lebonthatóságát.

2) Mély kezelési szakasz

A mélykezelési szakasz főként az előkezelés után visszamaradt szerves anyagok, sótartalom és nyomokban maradt szennyező anyagok magas koncentrációját{0}}célozza meg olyan technológiák alkalmazásával, mint a biológiai kezelés és a membránleválasztás a vízminőség további tisztítása érdekében.

1. Biológiai kezelés

Hidrolízis savanyítás-UASB-A/O-MBR kombinált eljárás:

A nagy-koncentrációjú szerves szennyvizet a beállítás után a hidrolízis savanyító tartályába vezetik a biológiai lebonthatóság javítása érdekében, majd az UASB-be (upflow anaerob sludge bed) kerül a hatékony anaerob lebontás érdekében. Az anaerob szennyvíz belép az A/O (anoxikus -aerob) rendszerbe a nitrogén és foszfor eltávolítására, végül pedig az MBR (membrán bioreaktor) rendszeren halad át a szerves anyagok és a lebegő szilárd anyagok további eltávolítása érdekében.

2. Membránleválasztó technológia

Ultraszűrő - fordított ozmózis (UF-RO) rendszer:

Az előkezelt szennyvizet az ultraszűrő rendszer dolgozza fel a PVC részecskék, iniciátorok és egyéb szennyeződések eltávolítására. A szűrlet ezután a fordított ozmózis rendszerbe kerül a sók és szerves anyagok további eltávolítására. A megtermelt víz újra felhasználható a gyártási folyamatban, 70% feletti újrafelhasználási arány mellett. Ez a folyamat fizikai és állandó hőmérsékleten működik, alacsony az energiafelhasználása, és a kezelt víz minősége nem mutat szignifikáns különbséget a sótalan friss vízhez képest.

A Huaguo Yuhang szabadalmaztatott technológiájában alacsony{0}}energiájú szilícium-karbid membránokat használnak az anyalúg szennyvíz szűrésére, a PVC-részecskék visszanyerésére és a szennyvízforrások kihasználására.

3. Advanced Oxidation Deep Treatment

Ózonoxidáció/katalitikus oxidáció: Biokémiai kezelés után a tűzálló szerves anyagok további lebontása ózonoxidációval vagy ózonkatalitikus oxidációval (heterogén katalizátor) történik, hogy a szennyvíz stabil és megfelelő KOI-t biztosítson.

3). Erőforrás-felhasználás és terminálkezelés

1. Vízkészlet hasznosítás

A mélytisztítás utáni szennyvíz membránszűréssel (ultraszűrés + fordított ozmózis) és EDI (elektrodeionizációs) technológiával szűrhető, hogy megfeleljen a gyártási folyamatokra vonatkozó vízminőségi szabványoknak, és újra felhasználható olyan folyamatokban, mint a polimerizációs reaktor tisztítása és a berendezések hűtése.

A hűtővíz keringtető rendszer korróziógátlók és elektronikus vízkőmentesítési technológiák hozzáadásával hatékony vízforrás-felhasználást tesz lehetővé.

2. A terminál megfelelőségének mentesítése

Az újra nem használható szennyvíz esetében, miután a fenti eljárásokkal kezelték, tovább kell távolítani a maradék szennyező anyagokat egy biológiai aktív szénszűrőn keresztül, hogy a kibocsátás előtt biztosítsák a KOI, BOI5, SS stb. mutatók betartását.

A kipufogógáz-kezelés során a mérgező gázokat, például a VCM-et (vinil-klorid) aktív szén adszorpcióval/mélyhideg visszanyeréssel, katalitikus égetéssel és lúgos gázmosóval kezelik.

V. Szennyvízkezelés folyamatábra

Gyártási szennyvíz → Alvadás és szűrés → Olajeltávolítás és koaguláció → Hidrolitikus savanyítás → Anaerob biokémiai kezelés → Aerob biokémiai kezelés → Speciális kezelés → Újrafelhasználás vagy ürítés