Čištění odpadních vod PVC matečným louhem

Roztok pro čištění odpadních vod PVC matečný louh

Globální velikost trhu s PVC byla v roce 2023 přibližně 80,63 miliard amerických dolarů a očekává se, že do roku 2028 vzroste na 115,66 miliard amerických dolarů se složenou roční mírou růstu asi 7,48 %. Asie je dominantním trhem, přičemž Čína je největším producentem a spotřebitelem.

Polyvinylchlorid (PVC) je důležitý -plast pro všeobecné použití díky své vynikající chemické odolnosti, izolačním vlastnostem a cenovým výhodám. Je široce používán v oborech, jako je stavebnictví, elektrické dráty a kabely, zdravotnictví a balení. V posledních letech, poháněný urbanizací, výstavbou infrastruktury a politikami ochrany životního prostředí, si globální trh s PVC udržel stabilní růstový trend. Čína vede svět, pokud jde o výrobní kapacitu, výkon a poptávku, a má významný vliv na globální trh.

Případ projektu

Přehled projektu

• Hlavní tělo: Shandong Xinlong Electrochemical Group (配套 pro závod na výrobu PVC s kapacitou 120 000 tun/rok)
• Měřítko: Navrhovaná zpracovatelská kapacita 1600 m³/d, přičemž ročně se zpracuje přibližně 500 000 tun matečného louhu
• Pozadí: Původní matečný louh byl pouze částečně znovu použit a většina byla vypuštěna. Nejenže vznikly poplatky za znečištění, ale také plýtvaly vodními zdroji
• Cíl: Nulové vypouštění odpadních vod, přičemž odpadní voda splňuje normy kvality vody pro polymerační výrobu a dosahuje plného opětovného využití

Charakteristika kvality vody a proces úpravy

Charakteristika kvality vody matečný louh (výtok z odstředivé sekce)

o Přítok: CHSK ≈ 300–500 mg/L, vysoký SS, teplota vody 45–55 stupňů, pH ≈ 5,5–6,5, B/C Méně než nebo rovno 0,2 (špatná biologická odbouratelnost), obsahuje stopová množství PVA a rtuti

o Cíl: CHSK odpadních vod menší nebo rovna 50 mg/l, vodivost menší nebo rovna 500 μS/cm, zákal menší nebo rovna 5 NTU, splňující standardy průmyslové regenerované vody GB/T 19923-2005.

Tok hlavního procesu (přizpůsobená kombinace)

1. Před-úprava: Rošt → Vyrovnávací nádrž (homogenizace a vyrovnání, chlazení pod 35 stupňů) → Koagulace a sedimentace (odstranění SS a koloidů)

2. Biochemická úprava: Před-oxidace ozónem (zvýšení B/C na 0.35+) → Okyselení hydrolýzou (HRT=8h) → Kontaktní oxidace (koncentrace kalu 3,5–4,5 g/L) → Sekundární sedimentační nádrž (odstranění biochemického kalu)

3. Pokročilá úprava: Písková filtrace → Post-oxidace ozónem (CHSK snížena pod 50 mg/L) → Biologické aktivní uhlí (BAC) → Výměna iontů (odstranění zbytkových iontů) → Přesná filtrace (5μm bezpečnostní filtrace)

4. Systém opětovného použití: Zásobník vyrobené vody → Zásobování vodou s proměnnou frekvencí → Opětovné použití v sekci polymerace (náhrada za čerstvou čistou vodu)

III. Účinek léčby a klíčové indikátory (stabilní provozní údaje)

Technické vlastnosti a inovace:

1. Ozon - Biochemická synergie: Před-oxidace ozonem zvyšuje biologickou rozložitelnost, zatímco následné-ozónové ošetření zajišťuje stabilní a vyhovující CHSK v odpadních vodách. Dávkování ozonu na tunu vody je regulováno na 15-20 mg/l, s kontrolovatelnými náklady.

2. Modulární pokročilá úprava: Kombinace BAC + iontoměnič zajišťuje, že kvalita odpadních vod je lepší než kvalita vody z vodovodu a lze ji přímo znovu použít jako nástřik pro polymerizační reaktor.

3. Rekuperace tepelné energie: Využití zbytkového tepla matečného louhu k předehřátí biochemické napájecí vody, čímž se sníží spotřeba energie systému přibližně o 15 %.

4. Návrh s nulovým vypouštěním: Poté, co je biochemický kal odvodněn a vysušen, je koordinovaným způsobem likvidován s vyloučením sekundárního znečištění; koncentrovaná voda se odpaří a krystalizuje za použití MVR a zbytek soli se vhodně recykluje jako zdroj.

II. Přehled zákazníků pro čištění odpadních vod s matečným louhem z PVC

Odpadní voda z matečného louhu z PVC pochází hlavně z procesu odstředivé separace v procesu výroby PVC. Jedná se o typ průmyslové odpadní vody s velkým vypouštěným objemem, nízkým obsahem organických látek, ale špatnou biologickou rozložitelností. Kvůli přísnějším zásadám ochrany životního prostředí a rostoucí poptávce podniků po úsporách vody a snižování energie začalo stále více podniků vyrábějících PVC investovat do budování nebo modernizace systémů opětovného použití matečných louhů s cílem dosáhnout téměř-nulového vypouštění a obnovy zdrojů.

Obrázek výroby PVC

III. Čištění odpadních vod s matečným louhem z PVC

Zdroj odpadních vod

Hlavní zdroj: Proces odstředivé separace při výrobě PVC pryskyřice generuje přibližně 3-5 tun odpadní vody matečného louhu na každou 1 tunu vyrobeného PVC.

Konkrétní zdroje složení:

Zbytkové jemné částice PVC (SS)

Nezreagovaný vinylchloridový monomer (VCM)

Přidané přísady, jako jsou dispergátory (např. PVA), iniciátory a terminátory

Malé množství oligomerů a izomerních produktů

Tyto látky vedou k odpadní vodě s relativně nízkou koncentrací CHSK (obecně 100-400 mg/l), ale špatnou biologickou rozložitelností a obsahující obtížně{2}}rozložitelné organické látky (jako je polyvinylalkohol PVA), což činí proces čištění náročnější.

Zpracujte srovnávací tabulku

IV. Procesní tok pro čištění odpadních vod z matečného louhu z PVC

Tok procesu čištění odpadních vod PVC matečné kapaliny

Matečná kapalná odpadní voda produkovaná během procesu výroby PVC (polyvinylchlorid) má vlastnosti, jako je vysoká koncentrace organické hmoty, vysoký obsah solí a obtížná degradace. Proces čištění musí kombinovat několik fází včetně předúpravy, hloubkové úpravy a obnovy zdrojů, aby bylo dosaženo souladu s normami vypouštění nebo recyklace zdrojů. Následuje analýza toku procesu čištění odpadních vod z PVC matečné kapaliny na základě výsledků vyhledávání:

1) Fáze před{1}}úpravy

Před{0}}úprava je klíčovým krokem při čištění odpadních vod z PVC matečné kapaliny, jejímž cílem je odstranit z odpadní vody suspendované pevné částice s velkými částicemi, koloidní látky a některé rozpustné organické sloučeniny a vytvořit podmínky pro následné hloubkové čištění.

1. Fyzická před-léčba

Koagulační sedimentace: Přidáním koagulantů (jako je PAC, PAM) a pomocných koagulačních látek tvoří suspendované pevné látky, koloidy (jako je PVA) v odpadní vodě vločky a srážejí se, čímž se zlepšuje biologická odbouratelnost odpadní vody. Tato metoda je široce používána při čištění odpadních vod odstředivé mateřské kapaliny z PVC.

Filtrace: Použití pískových filtrů, kotoučových filtrů atd. k odstranění zbytkových nerozpuštěných látek po předúpravě, čímž se zajistí stabilní provoz následných čistících systémů (jako je ultrafiltrace, reverzní osmóza).

Chemická předúprava-

Deemulgace a odstranění oleje: U odpadních vod obsahujících emulgátory, dispergátory (např. odpadní voda z PVC pasty) úpravou pH a přidáním speciálních deemulgátorů dochází k narušení emulgovaného stavu a odstranění ropných látek.

Pokročilá oxidační předúprava-: Použití pokročilé fotochemické oxidační technologie (jako je zařízení pro pokročilou oxidační degradaci ultrafialovým zářením), používání hydroxylových radikálů (·OH) k oxidaci a rozkladu obtížně --rozložitelných organických látek (jako je PVA), čímž se zlepšuje biologická rozložitelnost odpadních vod.

2) Fáze hlubokého ošetření

Fáze hloubkového čištění se zaměřuje především na vysokou koncentraci organických látek, obsahu solí a stopových znečišťujících látek zbývajících po předúpravě, a to pomocí technologií, jako je biologické čištění a membránová separace, aby se kvalita vody dále dočistila.

1. Biologická léčba

Hydrolyzační acidifikace-UASB-A/O-kombinovaný proces MBR:

Organická odpadní voda o vysoké koncentraci se po úpravě zavádí do hydrolyzační okyselovací nádrže, aby se zlepšila biologická rozložitelnost, a poté vstupuje do UASB (upflow anaerobní kalové lože) pro účinnou anaerobní degradaci. Anaerobní odpadní voda vstupuje do A/O (anoxického-aerobního) systému pro odstranění dusíku a fosforu a nakonec prochází systémem MBR (membránový bioreaktor), aby dále odstranila organickou hmotu a suspendované pevné látky.

2. Technologie separace membrán

Ultrafiltrační systém - reverzní osmózy (UF-RO):

Předčištěná odpadní voda je zpracována ultrafiltračním systémem k odstranění částic PVC, iniciátorů a dalších nečistot. Filtrát pak vstupuje do systému reverzní osmózy k dalšímu odstranění solí a organických látek. Vyrobená voda může být znovu použita ve výrobním procesu s mírou opětovného použití více než 70%. Tento proces funguje při fyzikální a konstantní teplotě, má nízkou spotřebu energie a kvalita upravené vody nevykazuje žádný významný rozdíl od čerstvé odsolené vody.

V patentované technologii Huaguo Yuhang se membrány z karbidu křemíku s nízkou{0}}energií používají k filtraci odpadních vod z matečného louhu, regeneraci částic PVC a dosažení využití zdrojů odpadních vod.

3. Pokročilá oxidační hloubková léčba

Oxidace ozónem/katalytická oxidace: Po biochemickém zpracování se provádí další degradace žáruvzdorných organických látek oxidací ozonem nebo katalytickou oxidací ozonem (heterogenní katalyzátor), aby se zajistila stabilní a vyhovující CHSK v odpadní vodě.

3). Využití zdrojů a konečná léčba

1. Využití vodních zdrojů

Odpadní vodu po hloubkovém čištění lze filtrovat membránovou filtrací (ultrafiltrace + reverzní osmóza) a technologií EDI (elektrodeionizace), aby vyhověla normám kvality vody pro výrobní procesy, a znovu použít v procesech, jako je čištění polymerizačního reaktoru a chlazení zařízení.

Cirkulační systém chladicí vody dosahuje efektivního využití vodních zdrojů přidáním inhibitorů koroze a elektronických technologií odstraňování vodního kamene.

2. Propuštění ze shody s terminálem

U odpadních vod, které nelze znovu použít, je po úpravě výše uvedenými procesy potřeba z nich dále odstranit zbytkové škodliviny přes biologický filtr s aktivním uhlím, aby bylo zajištěno splnění ukazatelů CHSK, BSK5, SS atd. před vypuštěním.

Při úpravě výfukových plynů se toxické plyny, jako je VCM (vinylchlorid), upravují adsorpcí aktivního uhlí/rekuperací hlubokého chladu, katalytickým spalováním a alkalickou pračkou.

V. Vývojový diagram čištění odpadních vod

Odpadní vody z výroby → Koagulace a filtrace → Odstraňování oleje a koagulace → Hydrolytické okyselení → Anaerobní biochemické čištění → Aerobní biochemické čištění → Pokročilé čištění → Opětovné použití nebo vypouštění