生物滤池直接处理高温高浊度PVC母液水的方法技术

本发明专利技术提供一种生物滤池直接处理高温高浊度ＰＶＣ母液水的方法，该方法包括以下步骤：抽提生产ＰＶＣ车间排出的高温高浊度有机物的ＰＶＣ母液水体进入自然沉降池沉降，水温７０－８０℃，水力停留４小时左右；泵入水解罐，其内装填料及水解菌群；然后进入曝气生物滤池进行硝化和反硝化反应；生化处理后出水水体继续进入气浮－絮凝系统；进入精滤系统精滤，精滤处理后的水也可进一步深度处理，处理后出水回用于ＰＶＣ生产工艺中。该方法不需稀释、不需中和，所培养的生化菌群既能降解高浓度ＰＶＣ微粒和聚乙烯醇，又能降解ＰＶＣ母液水中的其它有机物，该方法使ＰＶＣ车间排水不必冷却，适合四季温度的变化，运行成本低，投资比膜法少。所用生化填料是生物炭球体，附着力强，不易堵塞。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业废水处理方法，特别是一种对悬浮法聚氯乙烯(PVC)生产工艺中产生的高温高浊度PVC母液水的曝气生物滤池直接处理方法，处理后水可无限循环使用。
技术介绍
悬浮法聚氯乙烯生产工艺是以氯乙烯单体(VCM)为原料(含乙炔→氯乙烯)，在聚合反应釜中加入多种化学品，经聚合反应，VCM逐渐聚合成细小的聚氯乙烯颗粒，生产工艺过程中所使用的是“去离子水”(水中主要离子的含量为Cl-29mg/L、Mg++0.4mg/L、浊度＜1，Ca++未检出、PH~7水)，不参加反应，只是一种反应的介质，至一定程度时排放。每吨产品排水约4m3；排放的工业废水中含有高浊度的PVC微粒和作为分散剂的主要成份聚乙烯醇，还含有各种添加剂、引发剂、分散剂、链转移剂、消光剂、消泡剂、热稳定剂、终止剂、涂釜液和乙炔高沸物等，共约十五种以上的物质，水温80-90℃。其中PVC微粒和聚乙烯醇等皆为世界公认的极难生化降解的有机物。目前国内采用悬浮法工艺生产PVC的厂家约有120家，其母液水的水质不全相同。将母液水处理后回用的有三家其中一家是位于塘沽区乐金工业有限责任公司。主要处理工艺是将母液水(表观呈粉红色，静置后澄清很快与大沽化工厂的呈乳白色极难澄清的悬浮液截然不同)掺入其它的生活污水等综合稀释后，采用冷却→接触氧化法→紫外线杀菌→反渗透系统→回用；另一家是青岛聚氯乙烯厂(由于产品规格、型号不同，水质要求也不同)，它的母液水直接经离心分离后回用。第三家即上海专利技术人王澎(申请号200310109052.4。)采用污水均衡(即掺入10-20％处理后水稀释)→酸、碱中和→温度控制(20-35℃)→活性污泥法+生物膜法→絮凝→砂滤→活性炭吸附回用(其中生物膜法实施例中采用的是接触氧化法。)目前尚无对浊度高达100度左右的高温母液水直接用曝气生物滤池处理的方法。尤其以乙炔为主要原料的聚氯乙烯车间高温母液水的直接(不稀释、不中和、不冷却)生化降解及回用技术，至今尚未发现。
技术实现思路
为解决上述技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种既不需降温冷却，也不需稀释，不需加入酸或碱中和，既不需采用投资昂贵的反渗透膜的处理方法，又能使这些工业废水净化后回用为非常可贵的淡水资源的生物滤池直接处理高温高浊度PVC母液水的方法，可大大减轻对周围环境的污染，又使淡水资源化。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是提供一种生化降解含有高浊度有机物的PVC母液水的处理方法，该方法包括以下步骤①首先，抽提生产PVC车间排出的含有高浊度有机物的PVC母液水进入自然沉降池(300-400m3)沉降，水温70-80℃，水力停留1-4小时左右；②泵入水解罐，其内装填料及水解菌群，填料占母液水体的20％左右，60-70℃，水力停留时间8-30h；③然后进入曝气生物滤池(BAF)进行硝化和反硝化反应，曝气生物滤池划分为十几个格，池内水温自60℃左右至15℃自然分布，在不同的温度段，即在60℃、50℃、35℃、15℃时，投入耐相应温度的生化菌群及以生物炭球体为主的混合填料，填料上挂膜后，生化菌群生物量球体外生物膜的菌量平均为每毫升是3.4×106个(即3400000个/毫升)；球体内的活性炭上菌量平均为每毫升是7.5×103个(即7500个/毫升)，水力停留时间约12-30小时，气∶水＝3-15∶1，水量80m3/h；④生化处理后出水水体继续进入气浮—絮凝系统絮凝、气浮∶气浮罐的容积为100m3，处理能力达80m3/h，⑤进入精滤系统精滤采用双滤料高效精滤罐，处理能力80m3/h，进水浊度＞20度，出水浊度＜3度，已可作循环冷却水用，也可进一步处理至⑥；⑥进入强酸型和强碱型的阴、阳离子交换柱进行离子交换出水即为“去离子水”，其目的是去除PVC生产工艺过程中加入的各种无机物中的Cl-、Ca++、Mg++、Na+、SO4--、OH-，处理后出水回用于PVC生产工艺中。所述步骤②中泵入水解罐，其内装的水解菌群是用含有聚氯乙烯生产车间排放的母液水体综合排放口的表层潮湿土壤，在15-35℃常温和55-65℃高温下，加入培养基培养、驯化而成的特效微生物菌群，适合于常温至高温不同温度下生长。所述步骤②中泵入水解罐，其内装的填料是一种球型生物炭填料，它是由￠150mm的聚丙烯大孔球壳、尼龙网、大孔活性炭和泡沫塑料组成和球型弹性填料的混合填料，均使该填料比重接近1，作为使所述曝气生物滤池不易堵塞的菌群胶体的载体。本专利技术的特点是1、本专利技术中所培养的生化菌群既能直接降解PVC微粒和聚乙烯醇，又能降解PVC母液水中的其它有机物，不需回流稀释调节、不需加酸或碱中和。2、该生化菌群有耐高温的(55-65℃左右)，有耐中温的(35-50℃)，有耐常温的(15-35℃)，又有耐低温的(10℃左右)。整个处理系统适合春夏秋冬季节的变化，既不用冷却系统，冬季又不用加温装置。3、净化后水表观和水质皆与当地自来水相似，清澈透明；也可直接进离子交换柱后PVC车间无限循环使用。4、运行成本低(≤1.5元/吨生化水)，投资较膜法、活性炭吸附等皆节省很多费用。5、所用生化填料是生物炭球体等填料，附着力强，比表面积大，不易堵塞，操作简便。附图说明图1为本专利技术的PVC母液水处理工艺流程图。具体实施例方式结合附图及实施例对本专利技术加以说明。如图1所示，本专利技术的生物滤池直接处理高温高浊度PVC母液水的方法的技术难点在于解决去除极细的PVC微粒(膜投资大，运行费用高)、反复循环回用及解决去除影响聚合度的各种可溶性杂质。悬浮法聚氯乙烯生产排放的工业废水中含有高浊度的PVC微粒和作为分散剂的主要成份聚乙烯醇，还含有各种添加剂、引发剂、分散剂、链转移剂、消光剂、消泡剂、热稳定剂、终止剂、涂釜液和乙炔高沸物等，共约十五种以上的物质，水温80-90℃，其中PVC微粒和聚乙烯醇等皆为世界公认的生物化学极难降解的有机物。本专利技术的生物滤池直接处理高温高浊度PVC母液水的方法是采用以下步骤实现的①首先，抽提生产PVC车间排出的含有高浊度有机物的PVC母液水体进入自然沉降池300-400m3沉降，水温70-80℃，水力停留2-4小时左右。②泵入水解罐，其内装填料及水解菌群，填料占所述母液水体的20％左右，60-70℃，水力停留时间8-30小时。水解罐内装的填料是一种球型生物炭填料，它是由￠150mm的聚丙烯大孔球壳、尼龙网、大孔片状活性炭和泡沫塑料组成，以及团成球型的弹性填料和木石条，均使所述球型生物炭填料比重接近1，作为使所述曝气生物滤池不易堵塞的生物菌群的载体。③然后进入曝气生物滤池(BAF)生化法进行硝化和反硝化反应，曝气生物滤池划分为十几个格，池内水温自60℃左右至10℃自然分布，在不同的温度段，即在60℃、50℃、35℃、15℃时，投入耐相应温度的水解菌群及以生物炭球体为主的混合填料，所用填料同上述②。填料上挂膜后，水解菌群生物量平均球体外生物膜的菌量平均为每毫升是3.4×106个(即3400000个/毫升)；球体内的活性炭上菌量平均为每毫升是7.5×103个(即7500个/毫升)，水力停留时间约12-30小时，气∶水＝3-15∶1，水量80m3/h。④生化处理后出水水体继续进入气浮—絮凝系统絮凝、气浮，气浮罐的容积为100m3，处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物滤池直接处理高温高浊度ＰＶＣ母液水的方法，该方法包括以下步骤：　　　　①首先，抽提生产ＰＶＣ车间排出的含有高浊度有机物的ＰＶＣ母液水体进入自然沉降池３００－４００ｍ↑［３］沉降，水温７０－８０℃，水力停留１－４小时左右；　　　　②泵入水解罐，其内装填料及水解菌群，填料占罐内母液水体的２０％左右，６０－７０℃，水力停留时间８－３０ｈ；　　　　③然后进入曝气生物滤池生化法进行硝化和反硝化反应，曝气生物滤池划分为数个格，池内水温自６０℃左右至１０℃自然分布，在不同的温度段，即在６０℃、５０℃、３５℃、１５℃时，投入耐相应温度的生化菌群及以生物炭球体为主的混合填料，填料上挂膜后，生化菌群生物量：球体外生物膜的菌量平均为每毫升是３．４×１０↑［６］个，即３４０００００个／毫升；球体内的活性炭上菌量平均为每毫升是７．５×１０↑［３］个，即７５００个／毫升；水力停留时间约１２－３０小时，气∶水＝３－１５∶１，水量８０ｍ↑［３］／ｈ；　　　　④生化处理后出水水体继续进入絮凝－气浮系统絮凝、气浮，气浮罐的容积为５０－１００ｍ↑［３］，处理能力达８０ｍ↑［３］／ｈ；　　　　⑤进入精滤系统精滤，采用双滤料高效精滤罐，处理能力８０ｍ↑［３］／ｈ出水，进水浊度＞２０度，出水浊度＜３度，既可作循环冷却水使用，也可进一步处理至⑥；　　　　⑥进入强酸型和强碱型的阴、阳离子交换柱进行离子交换：出水即为“去离子水”，去除生产工艺过程中加入的多种无机物中的Ｃｌ↑［－］、Ｃａ↑［＋＋］、Ｍｇ↑［＋＋］、Ｎａ↑［＋］、ＳＯ↓［４］↑［－－］、ＯＨ↑［－］，处理后出水回用于ＰＶＣ生产工艺中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑛瑛，邵德智，胡万里，洪光前，黄鹏，孔庆娴，高锡祯，郑学侣，孙吉祥，
申请(专利权)人：天津市塘沽区鑫宇环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]