PVC mātes dzēriena notekūdeņu attīrīšana

PVC mātes šķidruma notekūdeņu attīrīšanas šķīdums

Pasaules PVC tirgus apjoms 2023. gadā bija aptuveni 80,63 miljardi ASV dolāru, un sagaidāms, ka līdz 2028. gadam tas pieaugs līdz 115,66 miljardiem ASV dolāru, un saliktā gada pieauguma temps ir aptuveni 7,48%. Āzija ir dominējošais tirgus, un Ķīna ir lielākais ražotājs un patērētājs.

Polivinilhlorīds (PVC) ir svarīga vispārējas nozīmes plastmasa, jo tai ir lieliska ķīmiskā izturība, izolācijas īpašības un izmaksu priekšrocības. To plaši izmanto tādās jomās kā celtniecība, elektrības vadi un kabeļi, veselības aprūpe un iepakošana. Pēdējos gados, ko veicina urbanizācija, infrastruktūras būvniecība un vides aizsardzības politika, globālais PVC tirgus ir saglabājis stabilu izaugsmes tendenci. Ķīna ieņem vadošo pozīciju pasaulē ražošanas jaudas, izlaides un pieprasījuma ziņā, un tai ir būtiska ietekme uz pasaules tirgu.

Projekta lieta

Projekta pārskats

• Galvenais korpuss: Shandong Xinlong Electrochemical Group (配套 PVC rūpnīcai, kas sver 120 000 tonnu gadā)
• Mērogs: projektētā pārstrādes jauda 1600 m³/d, ar aptuveni 500 000 tonnu mātes šķidruma pārstrādes gadā
• Priekšvēsture: sākotnējais mātes šķidrums tika atkārtoti izmantots tikai daļēji, un lielākā daļa tika izvadīti. Tas radīja ne tikai maksu par piesārņojumu, bet arī izšķērdēja ūdens resursus
• Mērķis: Nulle notekūdeņu novadīšana, notekūdeņiem atbilstot ūdens kvalitātes standartiem polimerizācijas ražošanai un pilnīgai atkārtotai izmantošanai

Ūdens kvalitātes raksturojums un apstrādes process

Mātes šķidruma ūdens kvalitātes raksturlielumi (izplūde no centrbēdzes sekcijas)

o Pieplūde: ĶSP ≈ 300–500 mg/L, augsts SS, ūdens temperatūra 45–55 grādi, pH ≈ 5,5–6,5, B/C Mazāks vai vienāds ar 0,2 (slikta bionoārdīšanās spēja), satur nelielu daudzumu PVS un dzīvsudraba

o Mērķis: notekūdeņu ĶSP mazāks vai vienāds ar 50 mg/L, vadītspēja mazāka vai vienāda ar 500 μS/cm, duļķainība mazāka vai vienāda ar 5 NTU, atbilst rūpnieciskā reģenerētā ūdens standartiem GB/T 19923-2005.

Galvenā procesa plūsma (pielāgota kombinācija)

1. Iepriekšēja-apstrāde: Režģis → Izlīdzināšanas tvertne (homogenizācija un izlīdzināšana, dzesēšana līdz 35 grādiem) → Koagulācija un sedimentācija (SS un koloīdu noņemšana)

2. Bioķīmiskā apstrāde: pirms-ozona oksidēšana (B/C palielināšana līdz 0.35+) → Hidrolīzes paskābināšana (HRT=8h) → Kontaktoksidācija (dūņu koncentrācija 3,5–4,5 g/L) → Sekundārā sedimentācijas tvertne (bioķīmisko dūņu noņemšana)

3. Uzlabota apstrāde: Smilšu filtrēšana → Pēc-ozona oksidēšana (ĶSP samazināts līdz zem 50 mg/l) → Bioloģiskā aktīvā ogle (BAC) → Jonu apmaiņa (atlikušo jonu noņemšana) → Precīza filtrēšana (5 μm drošības filtrēšana)

4. Atkārtotas izmantošanas sistēma: saražotā ūdens uzglabāšanas tvertne → Mainīgas frekvences ūdens padeve → Atkārtota izmantošana polimerizācijas sadaļā (aizstāj svaigu tīru ūdeni)

III. Ārstēšanas efekts un galvenie rādītāji (stabilas darbības dati)

Tehniskās īpašības un inovācijas punkti:

1. Ozona - Bioķīmiskā sinerģija: pirms-ozona oksidēšanās uzlabo bioloģisko noārdīšanos, savukārt pēc-ozona apstrāde nodrošina notekūdeņos stabilu un prasībām atbilstošu ĶSP. Ozona deva uz tonnu ūdens tiek kontrolēta 15-20 mg/L ar kontrolējamām izmaksām.

2. Modulāra uzlabota apstrāde: BAC + jonu apmaiņas kombinācija nodrošina, ka notekūdeņu kvalitāte ir augstāka par krāna ūdens kvalitāti, un to var tieši atkārtoti izmantot kā padevi polimerizācijas reaktoram.

3. Siltumenerģijas reģenerācija: izmantojot mātes šķīduma atlikušo siltumu, lai uzsildītu bioķīmisko padeves ūdeni, samazinot sistēmas enerģijas patēriņu par aptuveni 15%.

4. Nulles izplūdes projekts: Pēc bioķīmisko dūņu atūdeņošanas un žāvēšanas tās tiek saskaņoti likvidētas, novēršot sekundāro piesārņojumu; koncentrētais ūdens tiek iztvaicēts un kristalizēts, izmantojot MVR, un sāls atlikums tiek atbilstoši pārstrādāts kā resurss.

II. Pārskats par klientiem PVC mātes šķidruma notekūdeņu attīrīšanai

PVC mātes šķidruma notekūdeņi galvenokārt rodas no centrbēdzes atdalīšanas procesa PVC ražošanas procesā. Tas ir rūpniecisko notekūdeņu veids ar lielu izplūdes apjomu, zemu organisko vielu saturu, bet sliktu bioloģisko noārdīšanos. Sakarā ar stingrāku vides aizsardzības politiku un uzņēmumu pieaugošo pieprasījumu pēc ūdens taupīšanas un enerģijas samazināšanas, arvien vairāk PVC ražošanas uzņēmumu ir sākuši investēt mātes šķidruma notekūdeņu atkārtotas izmantošanas sistēmu būvniecībā vai modernizācijā, lai panāktu gandrīz -nulles izplūdi un resursu atgūšanu.

PVC ražošanas attēls

III. PVC mātes šķidruma notekūdeņu attīrīšana

Notekūdeņu avots

Galvenais avots: centrbēdzes separācijas process PVC sveķu ražošanā rada aptuveni 3-5 tonnas mātes šķidruma notekūdeņu uz katru 1 tonnu saražotā PVC.

Konkrēti kompozīcijas avoti:

Atlikušās PVC smalkās daļiņas (SS)

Nereaģējis vinilhlorīda monomērs (VCM)

Pievienotas piedevas, piemēram, disperģētāji (piemēram, PVA), iniciatori un terminatori

Neliels daudzums oligomēru un izomēru produktu

Šīs vielas rada notekūdeņus ar salīdzinoši zemu ĶSP koncentrāciju (parasti 100-400 mg/L), bet vāju bioloģisko noārdīšanos un satur grūti-noārdāmas organiskas vielas (piemēram, polivinilspirta PVS), padarot attīrīšanas procesu sarežģītāku.

Apstrādājiet salīdzināšanas diagrammu

IV. Procesa plūsma PVC mātes šķidruma notekūdeņu attīrīšanai

PVC mātes šķidrā notekūdeņu attīrīšanas procesa plūsma

PVC (polivinilhlorīda) ražošanas procesā iegūtajiem mātes šķidrajiem notekūdeņiem ir tādas īpašības kā augsta organisko vielu koncentrācija, augsts sāls saturs un grūtības noārdīties. Apstrādes procesa plūsmā ir jāapvieno vairāki posmi, tostarp pirmapstrāde,{1}}dziļa apstrāde un resursu atgūšana, lai panāktu atbilstību izplūdes standartiem vai resursu pārstrādi. Tālāk ir sniegta PVC mātes šķidro notekūdeņu attīrīšanas procesa plūsmas analīze, pamatojoties uz meklēšanas rezultātiem:

1) Pirmapstrādes posms

Priekšapstrāde ir galvenais posms PVC pamatšķidru notekūdeņu attīrīšanā, kuras mērķis ir no notekūdeņiem noņemt lielas daļiņas suspendētās cietās vielas, koloidālās vielas un dažus šķīstošos organiskos savienojumus, radot apstākļus turpmākai dziļai attīrīšanai.

1. Fiziskā pirmapstrāde

Koagulācijas sedimentācija: pievienojot koagulantus (piemēram, PAC, PAM) un koagulantu palīglīdzekļus, suspendētās cietās vielas, koloīdi (piemēram, PVA) notekūdeņos veido floku un nogulsnējas, uzlabojot notekūdeņu bioloģisko noārdīšanos. Šo metodi plaši izmanto PVC centrbēdzes mātes šķidro notekūdeņu attīrīšanā.

Filtrēšana: izmantojot smilšu filtrus, disku filtrus utt., lai pēc pirmapstrādes noņemtu atlikušās suspendētās daļiņas, nodrošinot turpmāko apstrādes sistēmu (piemēram, ultrafiltrācijas, reversās osmozes) stabilu darbību.

Ķīmiskā pirmapstrāde

Demulģēšana un eļļas noņemšana: notekūdeņiem, kas satur emulgatorus, disperģētājus (piemēram, PVC pastas sveķu notekūdeņi), regulējot pH un pievienojot īpašus demulgatorus, emulģētais stāvoklis tiek izjaukts un eļļas vielas tiek noņemtas.

Uzlabota oksidācijas priekšapstrāde: izmantojot uzlabotas fotoķīmiskās oksidācijas tehnoloģijas (piemēram, ultravioletās uzlabotās oksidācijas degradācijas iekārtas), izmantojot hidroksilradikāļus (·OH), lai oksidētu un sadalītu grūti --noārdāmas organiskās vielas (piemēram, PVS), uzlabojot notekūdeņu bioloģisko noārdīšanos.

2) Dziļās ārstēšanas stadija

Dziļās apstrādes stadija galvenokārt ir vērsta uz augsto organisko vielu koncentrāciju, sāls saturu un piesārņojošo vielu mikroelementiem, kas paliek pēc pirmapstrādes, izmantojot tādas tehnoloģijas kā bioloģiskā apstrāde un membrānu atdalīšana, lai vēl vairāk attīrītu ūdens kvalitāti.

1. Bioloģiskā attīrīšana

Hidrolīzes paskābināšanas-UASB-A/O-MBR kombinētais process:

Augstas-koncentrācijas organiskie notekūdeņi pēc regulēšanas tiek ievadīti hidrolīzes paskābināšanas tvertnē, lai uzlabotu bioloģisko noārdīšanos, un pēc tam nonāk UASB (augšupplūdes anaerobo dūņu gultnē), lai nodrošinātu efektīvu anaerobo noārdīšanos. Anaerobā notekūdeņi nonāk A/O (anoksiskā -aerobā) sistēmā slāpekļa un fosfora atdalīšanai un visbeidzot iet caur MBR (membrānas bioreaktora) sistēmu, lai tālāk noņemtu organiskās vielas un suspendētās cietās vielas.

2. Membrānas atdalīšanas tehnoloģija

Ultrafiltrācijas - reversās osmozes (UF-RO) sistēma:

Iepriekš apstrādātie notekūdeņi tiek apstrādāti ar ultrafiltrācijas sistēmu, lai noņemtu PVC daļiņas, iniciatorus un citus piemaisījumus. Pēc tam filtrāts nonāk reversās osmozes sistēmā, lai tālāk atdalītu sāļus un organiskās vielas. Saražoto ūdeni var atkārtoti izmantot ražošanas procesā, un atkārtotas izmantošanas līmenis pārsniedz 70%. Šis process darbojas fiziskā un nemainīgā temperatūrā, tam ir zems enerģijas patēriņš, un attīrītā ūdens kvalitāte būtiski neatšķiras no svaiga atsālītā ūdens.

Huaguo Yuhang patentētajā tehnoloģijā zemas{0}}enerģijas silīcija karbīda membrānas tiek izmantotas, lai filtrētu mātes šķidruma notekūdeņus, atgūtu PVC daļiņas un panāktu notekūdeņu resursu izmantošanu.

3. Uzlabota oksidācijas dziļa apstrāde

Ozona oksidēšana/katalītiskā oksidēšana: pēc bioķīmiskās apstrādes ugunsizturīgo organisko vielu turpmāka degradācija tiek veikta, izmantojot ozona oksidāciju vai ozona katalītisko oksidāciju (heterogēns katalizators), lai nodrošinātu stabilu un atbilstošu ĶSP notekūdeņos.

3). Resursu izmantošana un gala apstrāde

1. Ūdens resursu izmantošana

Notekūdeņus pēc dziļas attīrīšanas var filtrēt ar membrānfiltrāciju (ultrafiltrācija + reversā osmoze) un EDI (elektrodejonizācijas) tehnoloģiju, lai atbilstu ūdens kvalitātes standartiem ražošanas procesos, un atkārtoti izmantot tādos procesos kā polimerizācijas reaktora tīrīšana un iekārtu dzesēšana.

Dzesēšanas ūdens cirkulācijas sistēma nodrošina efektīvu ūdens resursu izmantošanu, pievienojot korozijas inhibitorus un elektroniskās atkaļķošanas tehnoloģijas.

2. Termināļa atbilstības izlāde

Notekūdeņiem, kurus nevar izmantot atkārtoti, pēc iepriekšminēto procesu attīrīšanas no tiem tālāk ir jāattīra atlikušie piesārņotāji caur bioloģiski aktīvās ogles filtru, lai nodrošinātu atbilstību ĶSP, BSP5, SS utt. indikatoriem pirms novadīšanas.

Izplūdes gāzu apstrādē toksiskas gāzes, piemēram, VCM (vinilhlorīds), tiek apstrādātas, izmantojot aktīvās ogles adsorbciju/dziļas aukstuma reģenerāciju, katalītisko sadedzināšanu un sārmu skruberi.

V. Notekūdeņu attīrīšanas blokshēma

Ražošanas notekūdeņi → Koagulācija un filtrēšana → Eļļas noņemšana un koagulācija → Hidrolītiskā paskābināšana → Anaerobā bioķīmiskā apstrāde → Aerobā bioķīmiskā apstrāde → Uzlabota attīrīšana → Atkārtota izmantošana vai izplūde