Пречишћавање отпадних вода ПВЦ матичне воде

Решење за пречишћавање отпадних вода ПВЦ матичне воде

Величина глобалног ПВЦ тржишта износила је приближно 80,63 милијарде америчких долара у 2023. години, а очекује се да ће порасти на 115,66 милијарди америчких долара до 2028. године, са комбинованом годишњом стопом раста од око 7,48%. Азија је доминантно тржиште, а Кина је највећи произвођач и потрошач.

Поливинилхлорид (ПВЦ) је важна пластика опште-опште намене због своје одличне хемијске отпорности, изолационих својстава и предности у погледу цене. Широко се користи у областима као што су грађевинарство, електричне жице и каблови, здравствена заштита и паковање. Последњих година, вођено урбанизацијом, изградњом инфраструктуре и политикама заштите животне средине, глобално тржиште ПВЦ-а је задржало стабилан тренд раста. Кина је водећа у свету у погледу производних капацитета, производње и потражње и има значајан утицај на глобалном тржишту.

Пројектни случај

Преглед пројекта

• Главно тело: Схандонг Ксинлонг Елецтроцхемицал Гроуп (配套 за фабрику ПВЦ-а од 120.000 тона годишње)
• Обим: Пројектовани капацитет прераде од 1600 м³/д, са око 500.000 тона матичне течности годишње прерађене
• Позадина: Оригинална матична течност је само делимично поново коришћена и већина је испуштена. Не само да је сносила накнаде за загађење, већ је и трошила водне ресурсе
• Циљ: Нулти испуштање отпадних вода, са ефлуентом који задовољава стандарде квалитета воде за производњу полимеризације и постизање потпуне поновне употребе

Карактеристике квалитета воде и процес третмана

Карактеристике квалитета воде матичне течности (испуштање из центрифугалног дела)

о Прилив: ЦОД ≈ 300–500 мг/Л, висок СС, температура воде 45–55 степени, пХ ≈ 5,5–6,5, Б/Ц Мањи или једнак 0,2 (лоша биоразградљивост), садржи трагове ПВА и живе

о Циљ: ЦОД ефлуента мањи или једнак 50 мг/Л, проводљивост мања или једнака 500 μС/цм, замућеност мања или једнака 5 НТУ, испуњавање стандарда индустријске искоришћене воде ГБ/Т 19923-2005.

Основни ток процеса (прилагођена комбинација)

1. Пред-третман: Решетка → Резервоар за изједначавање (хомогенизација и изједначавање, хлађење испод 35 степени) → Коагулација и седиментација (уклањање СС и колоида)

2. Биохемијски третман: Пре-озонска оксидација (повећање Б/Ц до 0.35+) → Закисељавање хидролизом (ХРТ=8х) → Контактна оксидација (концентрација муља 3,5–4,5 г/Л) → Секундарни таложник (уклањање биохемијског муља)

3. Напредни третман: Филтрација песком → Пост-оксидација озона (ЦОД смањен на испод 50 мг/Л) → Биолошки активни угљен (БАЦ) → Јонска размена (уклањање заосталих јона) → Прецизна филтрација (5 μм сигурносна филтрација)

4. Систем поновне употребе: Произведен резервоар за складиштење воде → Снабдевање водом променљиве фреквенције → Поновна употреба у секцији за полимеризацију (замена за свежу чисту воду)

ИИИ. Ефекат третмана и кључни индикатори (стабилни оперативни подаци)

Техничке карактеристике и иновације:

1. Озон - Биохемијска синергија: оксидација пре-озона побољшава биоразградљивост, док третман после-озоном обезбеђује стабилан и усаглашен ЦОД у ефлуенту. Дозирање озона по тони воде је контролисано на 15-20 мг/Л, са контролисаним трошковима.

2. Модуларни напредни третман: Комбинација БАЦ + јонска размена обезбеђује да је квалитет ефлуента супериорнији од квалитета воде из славине и може се директно поново користити као напајање за реактор за полимеризацију.

3. Рекуперација топлотне енергије: Коришћење преостале топлоте матичне течности за претходно загревање биохемијске напојне воде, смањујући потрошњу енергије система за приближно 15%.

4. Дизајн нултог пражњења: Након што се биохемијски муљ одведе и осуши, одлаже се на координисан начин, елиминишући секундарно загађење; концентрована вода се испарава и кристалише коришћењем МВР, а остатак соли се рециклира као ресурс.

ИИ. Преглед купаца за третман отпадних вода матичног ПВЦ-а

Отпадна вода ПВЦ матичне воде углавном потиче из процеса центрифугалне сепарације у процесу производње ПВЦ-а. То је врста индустријске отпадне воде са великом запремином испуштања, ниским органским садржајем, али слабом биоразградљивошћу. Због строжије политике заштите животне средине и све веће потражње предузећа за очувањем воде и смањењем енергије, све више предузећа за производњу ПВЦ-а почело је да улаже у изградњу или надоградњу система поновне употребе матичне течности како би се постигло скоро -нулто испуштање и опоравак ресурса.

Слика производње ПВЦ-а

ИИИ. Третман отпадних вода од ПВЦ матичне течности

Извор отпадних вода

Основни извор: Процес центрифугалног одвајања у производњи ПВЦ смоле генерише приближно 3-5 тона отпадне воде матичне течности за сваку произведену 1 тону ПВЦ-а.

Специфични извори композиције:

Преостале ситне ПВЦ честице (СС)

Нереаговани мономер винил хлорида (ВЦМ)

Додати адитиви као што су дисперзанти (нпр. ПВА), иницијатори и терминатори

Мала количина олигомера и изомерних производа

Ове супстанце доводе до отпадне воде са релативно ниском концентрацијом ХПК (углавном 100-400 мг/Л), али слабом биоразградљивошћу и садржи-тешко разградљиве органске супстанце (као што је поливинил алкохол ПВА), што процес третмана чини изазовнијим.

Рукујте упоредном табелом

ИВ. Ток процеса за пречишћавање отпадних вода матичног ПВЦ-а

Ток процеса пречишћавања отпадних вода ПВЦ матичне течности

Матична течна отпадна вода произведена током процеса производње ПВЦ-а (поливинилхлорида) има карактеристике као што су висока концентрација органске материје, висок садржај соли и тешкоћа у разградњи. Ток процеса третмана треба да комбинује више фаза укључујући пред{1}}третман, дубински третман и опоравак ресурса да би се постигла усклађеност са стандардима за испуштање или рециклирање ресурса. Следи анализа тока процеса пречишћавања отпадних вода матичне течности ПВЦ на основу резултата претраге:

1) Фаза пре{1}}третмана

Пред{0}}пречишћавање је кључни корак у третману отпадне воде матичне ПВЦ воде, са циљем да се уклоне велике честице суспендованих чврстих супстанци, колоидних супстанци и неких растворљивих органских једињења из отпадне воде, стварајући услове за накнадни дубински третман.

1. Физички пре{1}}третман

Коагулациона седиментација: Додавањем коагуланата (као што су ПАЦ, ПАМ) и помоћних средстава за коагулацију, суспендоване чврсте материје, колоиди (као што је ПВА) у отпадној води формирају флокуле и таложе, побољшавајући биоразградљивост отпадне воде. Ова метода се широко користи у ПВЦ центрифугалним матичним течним третманима отпадних вода.

Филтрирање: Коришћење пешчаних филтера, диск филтера, итд., за уклањање остатака суспендованих чврстих материја након пред-третмана, обезбеђујући стабилан рад система накнадног третмана (као што су ултрафилтрација, реверзна осмоза).

Хемијски пред{0}}третман

Демулговање и уклањање уља: За отпадне воде које садрже емулгаторе, дисперзанте (као што је отпадна вода смоле од ПВЦ пасте), подешавањем пХ и додавањем специјалних демулгатора, емулговано стање се нарушава, а уљне супстанце се уклањају.

Напредни оксидациони пре-третман: Коришћење напредне фотохемијске оксидационе технологије (као што је ултраљубичаста опрема за напредну оксидациону деградацију), коришћење хидроксилних радикала (·ОХ) за оксидацију и разградњу тешко--разградљивих органских супстанци (као што је ПВА), побољшавајући биоразградљивост отпадне воде.

2) Фаза дубоког третмана

Фаза дубоког третмана углавном циља на високу концентрацију органске материје, садржаја соли и загађивача у траговима који преостају након пред{0}}третмана, користећи технологије као што су биолошки третман и мембранско одвајање за даље пречишћавање квалитета воде.

1. Биолошки третман

Закисељавање хидролизом-УАСБ-А/О-МБР комбиновани процес:

Органска отпадна вода-високе концентрације након подешавања се уводи у резервоар за кисељење хидролизе да би се побољшала биоразградивост, а затим улази у УАСБ (узлазни анаеробни слој муља) ради ефикасне анаеробне разградње. Анаеробни ефлуент улази у А/О (аноксични-аеробни) систем за уклањање азота и фосфора, и коначно пролази кроз МБР (мембрански биореактор) систем за даље уклањање органске материје и суспендованих чврстих материја.

2. Технологија раздвајања мембрана

Ултрафилтрацијски - систем реверзне осмозе (УФ-РО):

Претходно обрађена отпадна вода се обрађује ултрафилтрацијским системом за уклањање ПВЦ честица, иницијатора и других нечистоћа. Филтрат затим улази у систем реверзне осмозе да би се даље уклониле соли и органске супстанце. Произведена вода се може поново користити у процесу производње, са стопом поновне употребе од преко 70%. Овај процес ради на физичкој и константној температури, има ниску потрошњу енергије, а квалитет пречишћене воде не показује значајну разлику у односу на свежу рассољену воду.

У патентираној технологији Хуагуо Иуханга, нискоенергетске{0}}мембране од силицијум карбида се користе за филтрирање отпадне воде матичне течности, обнављање ПВЦ честица и постизање коришћења ресурса отпадних вода.

3. Дубински третман напредне оксидације

Оксидација озона/каталитичка оксидација: Након биохемијског третмана, даља деградација ватросталних органских супстанци се спроводи оксидацијом озона или каталитичком оксидацијом озона (хетерогени катализатор) да би се обезбедио стабилан и усклађен ЦОД у ефлуенту.

3). Коришћење ресурса и терминални третман

1. Коришћење водних ресурса

Отпадна вода након дубинског третмана може се филтрирати мембранском филтрацијом (ултрафилтрација + реверзна осмоза) и технологијом ЕДИ (електродејонизација) како би се испунили стандарди квалитета воде за производне процесе и поново се користи у процесима као што су чишћење реактора за полимеризацију и хлађење опреме.

Систем циркулације расхладне воде постиже ефикасно коришћење водених ресурса додавањем инхибитора корозије и електронских технологија за уклањање каменца.

2. Отпуштање усаглашености терминала

За отпадну воду која се не може поново користити, након третмана горе наведеним процесима, потребно је даље уклонити заостале загађиваче кроз филтер биолошког активног угља како би се осигурала усклађеност са индикаторима ЦОД, БПК5, СС, итд. пре испуштања.

У третману издувних гасова, токсични гасови као што је ВЦМ (винил хлорид) се третирају путем адсорпције активног угља/дубоког опоравка од хладноће, каталитичког сагоревања и алкалног скрубера.

В. Дијаграм тока третмана отпадних вода

Производне отпадне воде → Коагулација и филтрација → Уклањање и коагулација уља → Хидролитичко закисељавање → Анаеробни биохемијски третман → Аеробни биохемијски третман → Напредни третман → Поновна употреба или испуштање