PVC modersprit avloppsvattenbehandling

PVC moderlut avloppsvattenreningslösning

Den globala PVC-marknadens storlek var cirka 80,63 miljarder US-dollar 2023 och förväntas växa till 115,66 miljarder US-dollar år 2028, med en sammansatt årlig tillväxttakt på cirka 7,48%. Asien är den dominerande marknaden, med Kina som den största producenten och konsumenten.

Polyvinylklorid (PVC) är en viktig allmän-plast på grund av dess utmärkta kemiska resistens, isoleringsegenskaper och kostnadsfördelar. Det används ofta inom områden som konstruktion, elektriska ledningar och kablar, hälsovård och förpackningar. Under de senaste åren, driven av urbanisering, infrastrukturkonstruktion och miljöskyddspolitik, har den globala PVC-marknaden upprätthållit en stabil tillväxttrend. Kina är världsledande när det gäller produktionskapacitet, produktion och efterfrågan och har ett betydande inflytande på den globala marknaden.

Projektfall

Projektöversikt

• Huvuddel: Shandong Xinlong Electrochemical Group (配套 för en 120 000 ton/år PVC-fabrik)
• Skala: Designad bearbetningskapacitet på 1600 m³/d, med cirka 500 000 ton moderlut som bearbetas årligen
• Bakgrund: Den ursprungliga moderluten återanvändes endast delvis och det mesta tömdes ut. Det medförde inte bara föroreningsavgifter utan också slösade med vattenresurser
• Mål: Noll utsläpp av avloppsvatten, med avloppet som uppfyller vattenkvalitetsstandarderna för polymerisationsproduktion och uppnå full återanvändning

Vattenkvalitetsegenskaper och behandlingsprocess

Moderlutens vattenkvalitetsegenskaper (utsläpp från centrifugalsektionen)

o Inflöde: COD ≈ 300–500 mg/L, hög SS, vattentemperatur 45–55 grader, pH ≈ 5,5–6,5, B/C Mindre än eller lika med 0,2 (dålig biologisk nedbrytbarhet), innehåller spårmängder av PVA och kvicksilver

o Mål: Avloppsvatten COD Mindre än eller lika med 50 mg/L, konduktivitet Mindre än eller lika med 500 μS/cm, grumlighet Mindre än eller lika med 5 NTU, som uppfyller standarderna för industriellt återvunnet vatten enligt GB/T 19923-2005.

Kärnprocessflöde (anpassad kombination)

1. För-behandling: Roster → Utjämningstank (homogenisering och utjämning, kylning till under 35 grader) → Koagulering och sedimentering (borttagning av SS och kolloider)

2. Biokemisk behandling: Pre-ozonoxidation (öka B/C till 0.35+) → Hydrolysförsurning (HRT=8h) → Kontaktoxidation (slamkoncentration 3,5–4,5 g/L) → Sekundär sedimentationstank (borttagning av biokemiskt slam)

3. Avancerad behandling: Sandfiltrering → Post-ozonoxidation (COD reducerad till under 50mg/L) → Biologiskt aktivt kol (BAC) → Jonbyte (avlägsnande av kvarvarande joner) → Precisionsfiltrering (5μm säkerhetsfiltrering)

4. Återanvändningssystem: Producerad vattenlagringstank → Variabel frekvens vattentillförsel → Återanvändning i polymerisationssektionen (ersättning för färskt rent vatten)

III. Behandlingseffekt och nyckelindikatorer (stabila operationsdata)

Tekniska egenskaper och innovationspunkter:

1. Ozon - Biokemisk synergi: Pre-ozonoxidationen förbättrar den biologiska nedbrytbarheten, medan efter-ozonbehandlingen säkerställer stabil och följsam COD i avloppsvattnet. Ozondoseringen per ton vatten styrs till 15-20 mg/L, med kontrollerbara kostnader.

2. Modulär avancerad behandling: BAC + jonbytarkombinationen säkerställer att avloppskvaliteten är överlägsen den hos kranvatten och kan direkt återanvändas som tillförsel till polymerisationsreaktorn.

3. Värmeenergiåtervinning: Användning av restvärmen från moderluten för att förvärma det biokemiska matarvattnet, vilket minskar systemets energiförbrukning med cirka 15 %.

4. Nollutsläppsdesign: Efter att det biokemiska slammet har awattnats och torkats bortskaffas det på ett samordnat sätt, vilket eliminerar sekundär förorening; det koncentrerade vattnet förångas och kristalliseras med hjälp av MVR, och saltåterstoden återvinns som en resurs.

II. Översikt över kunder för PVC modersprit avloppsvattenbehandling

PVC-moderlutsavloppsvattnet kommer huvudsakligen från centrifugalsepareringsprocessen i PVC-produktionsprocessen. Det är en typ av industriavloppsvatten med stor utsläppsvolym, lågt organiskt innehåll men dålig biologisk nedbrytbarhet. På grund av striktare miljöskyddspolicyer och företagens ökande efterfrågan på vattenbesparing och energiminskning har fler och fler PVC-produktionsföretag börjat investera i att bygga eller uppgradera system för återanvändning av moderlutsavloppsvatten för att uppnå nästan noll utsläpp och resursåtervinning.

Bild på PVC-tillverkning

III. Behandling av PVC moderlutsavloppsvatten

Avloppsvattenkälla

Kärnkälla: Centrifugalsepareringsprocessen vid tillverkning av PVC-harts genererar cirka 3-5 ton moderlutsavloppsvatten för varje ton PVC som produceras.

Specifika sammansättningskällor:

Resterande PVC-fina partiklar (SS)

Oreagerad vinylkloridmonomer (VCM)

Tillsatta tillsatser som dispergeringsmedel (t.ex. PVA), initiatorer och terminatorer

En liten mängd oligomerer och isomerprodukter

Dessa ämnen resulterar i avloppsvatten med en relativt låg COD-koncentration (vanligtvis 100-400 mg/L), men dålig biologisk nedbrytbarhet och som innehåller svårnedbrytbara organiska ämnen (som polyvinylalkohol PVA), vilket gör reningsprocessen mer utmanande.

Hantera jämförelsetabellen

IV. Processflöde för behandling av PVC-moderlutsavloppsvatten

PVC Moder Flytande Avloppsvatten Rening Process Flöde

Det flytande moderavloppsvattnet som produceras under produktionsprocessen för PVC (polyvinylklorid) har egenskaper som hög koncentration av organiskt material, hög salthalt och svårighet att bryta ned. Reningsprocessflödet måste kombinera flera steg inklusive för-behandling, djupbehandling och resursåtervinning för att uppnå överensstämmelse med utsläppsstandarder eller resursåtervinning. Följande är en analys av processflödet för rening av flytande PVC-avloppsvatten baserat på sökresultaten:

1) För-förbehandlingsstadiet

För-förbehandling är nyckelsteget i rening av flytande PVC-avloppsvatten, som syftar till att avlägsna stora partiklar suspenderade fasta partiklar, kolloidala ämnen och vissa lösliga organiska föreningar från avloppsvattnet, vilket skapar förutsättningar för efterföljande djupbehandling.

1. Fysisk för-förbehandling

Koagulationssedimentering: Genom att tillsätta koagulanter (som PAC, PAM) och koaguleringshjälpmedel bildar de suspenderade fasta ämnena, kolloiderna (som PVA) i avloppsvattnet flockar och fällningar, vilket förbättrar avloppsvattnets biologiska nedbrytbarhet. Denna metod används i stor utsträckning i PVC centrifugal flytande avloppsvattenbehandling.

Filtrering: Använd sandfilter, skivfilter etc. för att avlägsna kvarvarande suspenderade partiklar efter förbehandling, vilket säkerställer stabil drift av efterföljande behandlingssystem (som ultrafiltrering, omvänd osmos).

Kemisk förbehandling.-

Demulgering och oljeborttagning: För avloppsvatten som innehåller emulgeringsmedel, dispergeringsmedel (som PVC-pastahartsavloppsvatten), genom att justera pH och tillsätta speciella demulgeringsmedel, störs det emulgerade tillståndet och oljeämnen avlägsnas.

Avancerad oxidationsförbehandling: Genom att använda fotokemisk avancerad oxidationsteknik (som ultraviolett avancerad oxidationsnedbrytningsutrustning), använda hydroxylradikaler (·OH) för att oxidera och sönderdela svår--nedbrytbara organiska ämnen (som PVA), vilket förbättrar den biologiska nedbrytbarheten av vatten.

2) Djupt behandlingsstadium

Det djupa reningssteget är främst inriktat på den höga koncentrationen av organiskt material, salthalt och spårföroreningar som finns kvar efter förbehandlingen, med hjälp av tekniker som biologisk behandling och membranseparation för att ytterligare rena vattenkvaliteten.

1. Biologisk behandling

Hydrolysförsurning-UASB-A/O-MBR kombinerad process:

Hög-koncentration av organiskt avloppsvatten efter justering införs i hydrolysförsurningstanken för att förbättra den biologiska nedbrytbarheten, och går sedan in i UASB (uppströms anaerob slambädd) för effektiv anaerob nedbrytning. Det anaeroba avloppsvattnet kommer in i A/O-systemet (anoxiskt-aeroba) för att avlägsna kväve och fosfor och passerar slutligen genom MBR-systemet (membranbioreaktor) för att ytterligare avlägsna organiskt material och suspenderade ämnen.

2. Membranseparationsteknik

Ultrafiltrering - omvänd osmos (UF-RO) System:

Det förbehandlade avloppsvattnet behandlas av ultrafiltreringssystemet för att avlägsna PVC-partiklar, initiatorer och andra föroreningar. Filtratet går sedan in i systemet för omvänd osmos för att ytterligare avlägsna salter och organiska ämnen. Det producerade vattnet kan återanvändas i produktionsprocessen, med en återanvändningsgrad på över 70 %. Denna process arbetar vid en fysisk och konstant temperatur, har låg energiförbrukning och kvaliteten på det behandlade vattnet visar ingen signifikant skillnad från färskt avsaltat vatten.

I Huaguo Yuhangs patenterade teknologi används kiselkarbidmembran med låg-energi för att filtrera moderlutsavloppsvattnet, återvinna PVC-partiklar och utnyttja avloppsvattenresurserna.

3. Advanced Oxidation Deep Treatment

Ozonoxidation/katalytisk oxidation: Efter biokemisk behandling utförs ytterligare nedbrytning av eldfasta organiska ämnen genom ozonoxidation eller ozonkatalytisk oxidation (heterogen katalysator) för att säkerställa stabil och följsam COD i avloppsvattnet.

3). Resursutnyttjande och terminalbehandling

1. Vattenresursutnyttjande

Avloppsvattnet efter djuprening kan filtreras genom membranfiltrering (ultrafiltrering + omvänd osmos) och EDI-teknik (elektrodejonisering) för att uppfylla vattenkvalitetskraven för produktionsprocesser, och återanvändas i processer som rengöring av polymerisationsreaktorer och kylning av utrustning.

Kylvattencirkulationssystemet uppnår ett effektivt vattenresursutnyttjande genom att lägga till korrosionsinhibitorer och elektronisk avkalkningsteknik.

2. Terminal Compliance Discharge

För avloppsvatten som inte kan återanvändas, efter att ha behandlats med ovanstående processer, måste det avlägsnas ytterligare från kvarvarande föroreningar genom ett biologiskt aktivt kolfilter för att säkerställa överensstämmelse med COD, BOD5, SS, etc. indikatorer före utsläpp.

I avgasbehandlingen behandlas giftiga gaser som VCM (vinylklorid) genom adsorption av aktivt kol/djup kylåtervinning, katalytisk förbränning och alkaliskrubber.

V. Flödesschema för avloppsrening

Produktionsavloppsvatten → Koagulering och filtrering → Oljeborttagning och koagulering → Hydrolytisk försurning → Anaerob biokemisk rening → Aerob biokemisk rening → Avancerad rening → Återanvändning eller utsläpp