糊树脂废水深度处理研究

2019-02-19杨国强邓建民

中国氯碱 2019年1期

杨国强，邓建民

（宁夏英力特化工股份有限公司，宁夏石嘴山753202）

1 糊树脂生产过程废水来源及流量成分

宁夏英力特化工股份有限公司建设有4万t/a聚氯乙烯糊树脂生产装置，采用种子乳液法技术。在糊树脂生产过程中，由于糊树脂胶乳易附着在聚合釜等设备和管线内，不易清除，需要大量水冲洗，冲洗产生的废水中主要物质有糊树脂颗粒、乳化剂、其他助剂及少量VCM，如果直接排入废水处理装置，因废水中大量树脂乳胶和残余助剂的存在，COD浓度较高、将会使废水中的树脂乳胶流失，同时造成环境污染事故。

糊树脂装置有机废水产生量约150 m3/d，其有害成分：SS≥1 000 mg/L；COD 2 000～4 000 mg/L；BOD 600 mg/L；pH 值 9～12。

2 废水处理原理及流程

2.1 糊树脂废水处理原理

由于废水中糊树脂乳胶粒子直径≤10 μm，还存在残余乳化剂，使水和固体粒子的分离较困难，不能用常规的静置沉降、过滤等方式处理，另外COD浓度高、用生化处理的方式有机物不能完全降解。糊树脂废水处理难点是因乳化剂的存在使树脂胶乳和液体难以分离。

废水中微小悬浮物和胶体能长期保持分散悬浮状态而具有“稳定性”。一般胶体微粒都带有电荷，表面吸附带有正电荷的离子，由于电位离子的静电引力，在其周围又吸附带反电荷离子，形成“双电层”。最外层离子由于受到静电引力较弱，有向水中扩散的趋势形成扩散层，胶体微粒与扩散层之间有电位差，使胶体微粒不能互相凝结而长期保持稳定分散状态。消除或降低该电位，则可使微粒碰撞聚结[1]。

为使树脂胶乳和液体分离，对体系中添加絮凝剂破坏体系稳定状态。常见的絮凝剂有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁、明矾等无机絮凝剂和聚丙烯酰胺（阳离子型、阴离子型、非离子型）等高分子絮凝剂[2]。铁离子因产生的絮凝物带色，会影响回收胶乳质量，故在糊树脂废水处理过程选取硫酸铝为主絮凝剂，为增强絮凝效果，使形成的絮凝物易于压滤操作，又选取聚丙烯酰胺为辅助絮凝剂。

高分子混凝剂溶于水后经分解和缩聚反应形成高分子聚合物，这类带电荷的高分子聚合物能够压缩“双电层”使体系脱稳，并对微粒吸附架桥，使胶体和微小悬浮物之间凝结成易于沉降除去的絮凝体。

2.2 糊树脂废水处理流程

根据废水成分情况，采取絮凝沉降、压滤、清水二次处理等技术对废水进行处理。

来自糊树脂聚合和干燥岗位的各种废水集中在废水收集槽，先搅拌然后抽送到增稠器，在增稠器中加入硫酸铝、氢氧化钠和聚丙烯酰胺，经搅拌沉淀3 h后，抽去上层清液，另一方面将沉淀物用压滤机除去部分水分，滤清水回收到脱水池中，滤饼铲下装袋，同时将脱水池中水抽入到废水收集槽中再次处理。

3 糊树脂废水一级处理效果及深度处理

糊树脂废水经初步处理后可达到以下指标：

pH 值 6～9；COD≤300 mg/L；SS≤250 mg/L。

糊树脂废水初步处理指标与普通PVC母液水指标接近，为使废水中的杂质含量继续降低，将糊树脂废水一级处理出水排入母液水处理装置继续深度处理，母液水处理入口指标见表1。

表1 母液水处理入口指标

母液水处理过程中主要利用物理、化学、生化方法来处理废水。在预处理中采用物理化学方法，使一部分未溶解的有机物，在絮凝剂的作用下，通过一定时间的沉淀而被去除，在生化处理中用生物膜法，利用微生物的代谢作用分解废水中的有机物，通过好氧性微生物来吸附、分解、氧化废水中的有机物，把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质，从而使废水得到净化。

其流程为：调节池内废水经提升泵送至反应池，在反应池内投加絮凝剂后进入初沉池内分离。初沉池出水进入水解反应池处理，出水溢流至接触氧化池，接触氧化池中的好氧微生物将小分子有机物彻底分解成无机物，出水自流进入澄清池，废水通过回用水泵回用至乙炔清净工序配制次钠、冲渣及公用工程循环水池做为补充水使用。污泥经污泥泵送至浓缩池，经压滤机压滤后泥饼外用，处理后废水指标见表2。