Full gjenbruk etter PVC moderlut avløpsvannbehandling

PVC moderlut avløpsvannbehandlingsløsning

Den globale PVC-markedets størrelse var omtrent 80,63 milliarder amerikanske dollar i 2023, og forventes å vokse til 115,66 milliarder amerikanske dollar innen 2028, med en sammensatt årlig vekstrate på rundt 7,48%. Asia er det dominerende markedet, med Kina som den største produsenten og forbrukeren.

Polyvinylklorid (PVC) er en viktig generell-plast på grunn av sin utmerkede kjemiske motstand, isolasjonsegenskaper og kostnadsfordeler. Det er mye brukt i felt som konstruksjon, elektriske ledninger og kabler, helsetjenester og emballasje. De siste årene, drevet av urbanisering, konstruksjon av infrastruktur og miljøvernpolitikk, har det globale PVC-markedet opprettholdt en stabil veksttrend. Kina er verdensledende når det gjelder produksjonskapasitet, produksjon og etterspørsel, og har en betydelig innflytelse på det globale markedet.

Prosjektsak

Prosjektoversikt

• Hoveddel: Shandong Xinlong Electrochemical Group (配套 for et 120 000 tonn/år PVC-anlegg)
• Målestokk: Designet prosesskapasitet på 1600 m³/d, med ca. 500 000 tonn moderlut behandlet årlig
• Bakgrunn: Den originale moderluten ble bare delvis gjenbrukt og det meste ble sluppet ut. Det pådro seg ikke bare forurensningsgebyrer, men også bortkastede vannressurser
• Mål: Null utslipp av avløpsvann, med avløpet som oppfyller vannkvalitetsstandardene for polymerisasjonsproduksjon og oppnå full gjenbruk

Vannkvalitetsegenskaper og behandlingsprosess

Moderlut vannkvalitetsegenskaper (utslipp fra sentrifugaldelen)

o Tilsig: COD ≈ 300–500 mg/L, høy SS, vanntemperatur 45–55 grader, pH ≈ 5,5–6,5, B/C Mindre enn eller lik 0,2 (dårlig biologisk nedbrytbarhet), inneholder spormengder av PVA og kvikksølv

o Mål: Avløp COD Mindre enn eller lik 50 mg/L, konduktivitet Mindre enn eller lik 500 μS/cm, turbiditet Mindre enn eller lik 5 NTU, oppfyller standardene for industrielt gjenvunnet vann i GB/T 19923-2005.

Kjerneprosessflyt (tilpasset kombinasjon)

1. For-behandling: Rist → Utjevningstank (homogenisering og utjevning, kjøling til under 35 grader) → Koagulering og sedimentering (fjerning av SS og kolloider)

2. Biokjemisk behandling: Pre-ozonoksidasjon (øk B/C til 0.35+) → Hydrolyseforsuring (HRT=8h) → Kontaktoksidasjon (slamkonsentrasjon 3,5–4,5g/L) → Sedimentasjonstank (fjerning av biokjemisk slam)

3. Avansert behandling: Sandfiltrering → Post-ozonoksidasjon (COD redusert til under 50mg/L) → Biologisk aktivert karbon (BAC) → Ionebytting (fjerning av gjenværende ioner) → Presisjonsfiltrering (5μm sikkerhetsfiltrering)

4. Gjenbrukssystem: Produsert vannlagringstank → Variabel frekvens vannforsyning → Gjenbruk i polymerisasjonsseksjonen (erstatning for ferskt rent vann)

III. Behandlingseffekt og nøkkelindikatorer (stabile operasjonsdata)

Tekniske egenskaper og innovasjonspoeng:

1. Ozon - Biokjemisk synergi: Pre-ozonoksidasjonen øker den biologiske nedbrytbarheten, mens etter-ozonbehandlingen sikrer stabil og kompatibel COD i avløpet. Ozondoseringen per tonn vann er kontrollert til 15-20 mg/L, med kontrollerbare kostnader.

2. Modulær avansert behandling: BAC + ionebytterkombinasjonen sørger for at avløpskvaliteten er overlegen den av springvann, og kan direkte gjenbrukes som tilførsel til polymerisasjonsreaktoren.

3. Varmeenergigjenvinning: Bruk av restvarme fra moderluten til å forvarme det biokjemiske fødevannet, noe som reduserer systemets energiforbruk med ca. 15 %.

4. Nullutslippsdesign: Etter at det biokjemiske slammet er avvannet og tørket, blir det kastet på en koordinert måte, og eliminerer sekundær forurensning; det konsentrerte vannet fordampes og krystalliseres ved hjelp av MVR, og saltresten resirkuleres som en ressurs.

II. Oversikt over kunder for PVC-moderbrennevinsbehandling

PVC-moderlut-avløpsvannet stammer hovedsakelig fra sentrifugalseparasjonsprosessen i PVC-produksjonsprosessen. Det er en type industrielt avløpsvann med stort utslippsvolum, lavt organisk innhold men dårlig biologisk nedbrytbarhet. På grunn av strengere miljøvernpolitikk og den økende etterspørselen etter vannsparing og energireduksjon fra bedrifter, har flere og flere PVC-produksjonsbedrifter begynt å investere i å bygge eller oppgradere systemer for gjenbruk av avløpsvann for moderlut for å oppnå nesten null utslipp og gjenvinning av ressurser.

Bilde av PVC-produksjon

III. Behandling av PVC morbrennevin avløpsvann

Avløpsvannkilde

Kjernekilde: Sentrifugalseparasjonsprosessen i PVC-harpiksproduksjon genererer omtrent 3-5 tonn moderlut avløpsvann for hvert 1 tonn PVC produsert.

Spesifikke komposisjonskilder:

Resterende PVC-fine partikler (SS)

Ureagert vinylkloridmonomer (VCM)

Tilsatte tilsetningsstoffer som dispergeringsmidler (f.eks. PVA), initiatorer og terminatorer

En liten mengde oligomerer og isomerprodukter

Disse stoffene resulterer i avløpsvann med en relativt lav COD-konsentrasjon (vanligvis 100-400 mg/L), men dårlig biologisk nedbrytbarhet og som inneholder vanskelig-nedbrytbare organiske stoffer (som polyvinylalkohol PVA), noe som gjør behandlingsprosessen mer utfordrende.

Håndter sammenligningsdiagrammet

IV. Prosessstrøm for behandling av PVC-avløpsvann

PVC Moder Flytende Avløpsvann Behandlingsprosess Flow

Det flytende moravløpsvannet som produseres under produksjonsprosessen for PVC (polyvinylklorid) har egenskaper som høy konsentrasjon av organisk materiale, høyt saltinnhold og vanskeligheter med nedbrytning. Behandlingsprosessflyten må kombinere flere stadier, inkludert for-behandling, dypbehandling og ressursgjenvinning for å oppnå samsvar med utslippsstandarder eller resirkulering. Følgende er en analyse av prosessstrømmen for flytende PVC-avløpsvannbehandling basert på søkeresultatene:

1) Før-stadium

For-behandling er nøkkeltrinnet i PVC moder flytende avløpsvannbehandling, med sikte på å fjerne store partikkelsuspenderte faste stoffer, kolloidale stoffer og noen løselige organiske forbindelser fra avløpsvannet, og skape forhold for påfølgende dypbehandling.

1. Fysisk for-forbehandling

Koagulasjonssedimentering: Ved å tilsette koagulanter (som PAC, PAM) og koagulasjonshjelpemidler, danner de suspenderte faste stoffene, kolloidene (som PVA) i avløpsvannet flokker og bunnfall, noe som forbedrer den biologiske nedbrytbarheten til avløpsvannet. Denne metoden er mye brukt i PVC sentrifugal mor flytende avløpsvannbehandling.

Filtrering: Bruk av sandfiltre, skivefiltre osv. for å fjerne gjenværende suspendert stoff etter for-forbehandling, for å sikre stabil drift av påfølgende behandlingssystemer (som ultrafiltrering, omvendt osmose).

Kjemisk for-forbehandling

Demulgering og oljefjerning: For avløpsvann som inneholder emulgatorer, dispergeringsmidler (som PVC-pasta harpiksavløpsvann), ved å justere pH og tilsette spesielle demulgeringsmidler, blir den emulgerte tilstanden forstyrret, og oljesubstanser fjernes.

Avansert oksidasjonsforbehandling: Ved å bruke fotokjemisk avansert oksidasjonsteknologi (som ultrafiolett avansert utstyr for oksidasjonsnedbrytning), ved å bruke hydroksylradikaler (·OH) for å oksidere og dekomponere vanskelige--nedbrytbare organiske stoffer (som PVA), forbedrer den biologiske nedbrytbarheten til organiske stoffer.

2) Dyp behandlingsstadium

Det dype behandlingsstadiet er hovedsakelig rettet mot den høye konsentrasjonen av organisk materiale, saltinnhold og sporforurensninger som er igjen etter for-forbehandling, ved å bruke teknologier som biologisk behandling og membranseparasjon for å rense vannkvaliteten ytterligere.

1. Biologisk behandling

Hydrolyseforsuring-UASB-A/O-MBR kombinert prosess:

Høy-konsentrasjon organisk avløpsvann etter justering introduseres i hydrolyseforsuringstanken for å forbedre den biologiske nedbrytbarheten, og går deretter inn i UASB (upflow anaerobic sludge bed) for effektiv anaerob nedbrytning. Det anaerobe avløpet kommer inn i A/O-systemet (anoksisk-aerobe) for nitrogen- og fosforfjerning, og passerer til slutt gjennom MBR-systemet (membranbioreaktor) for ytterligere å fjerne organisk materiale og suspenderte stoffer.

2. Membranseparasjonsteknologi

Ultrafiltrering - omvendt osmose (UF-RO) System:

Det forbehandlede avløpsvannet behandles av ultrafiltreringssystemet for å fjerne PVC-partikler, initiatorer og andre urenheter. Filtratet går deretter inn i omvendt osmosesystemet for ytterligere å fjerne salter og organiske stoffer. Det produserte vannet kan gjenbrukes i produksjonsprosessen, med en gjenbruksgrad på over 70 %. Denne prosessen opererer ved en fysisk og konstant temperatur, har lavt energiforbruk, og den behandlede vannkvaliteten viser ingen signifikant forskjell fra ferskt avsaltet vann.

I Huaguo Yuhangs patenterte teknologi brukes silisiumkarbidmembraner med lav-energi til å filtrere avløpsvannet fra moderluten, gjenvinne PVC-partikler og oppnå utnyttelse av avløpsvannressursene.

3. Advanced Oxidation Deep Treatment

Ozonoksidasjon/katalytisk oksidasjon: Etter biokjemisk behandling utføres ytterligere nedbrytning av ildfaste organiske stoffer gjennom ozonoksidasjon eller ozonkatalytisk oksidasjon (heterogen katalysator) for å sikre stabil og kompatibel COD i avløpet.

3). Ressursutnyttelse og terminalbehandling

1. Vannressursutnyttelse

Avløpsvannet etter dypbehandling kan filtreres ved membranfiltrering (ultrafiltrering + omvendt osmose) og EDI (elektrodeionisering) teknologi for å oppfylle vannkvalitetsstandardene for produksjonsprosesser, og gjenbrukes i prosesser som polymerisasjonsreaktorrengjøring og utstyrskjøling.

Sirkulasjonssystemet for kjølevann oppnår effektiv vannressursutnyttelse ved å legge til korrosjonsinhibitorer og elektronisk avkalkingsteknologi.

2. Terminal Compliance Discharge

For avløpsvann som ikke kan gjenbrukes, etter å ha blitt behandlet ved de ovennevnte prosessene, må det fjernes ytterligere for forurensninger gjennom et biologisk aktivt kullfilter for å sikre samsvar med COD, BOD5, SS, etc. indikatorer før utslipp.

I avgassbehandlingen behandles giftige gasser som VCM (vinylklorid) gjennom aktivert karbonadsorpsjon/dyp kuldegjenvinning, katalytisk forbrenning og alkaliskrubber.

V. Flytskjema for kloakkbehandling

Produksjonsavløpsvann → Koagulering og filtrering → Oljefjerning og koagulering → Hydrolytisk forsuring → Anaerob biokjemisk behandling → Aerob biokjemisk behandling → Avansert behandling → Gjenbruk eller utslipp