一種超聲波處理聚氯乙烯廢水方法,屬廢水處理環(huán)保領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:聚氯乙烯(PVC)是世界三大通用塑料之一,易于加工成型材、管材、板材、片材等產(chǎn)品,具有良好的阻燃性、耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性,而且質(zhì)量輕、強(qiáng)度較高,成本較低,因而廣泛應(yīng)用于包裝、建筑、工業(yè)及民用管道、電纜護(hù)套等諸多領(lǐng)域。其產(chǎn)能也逐年增大,2005年世界PVC產(chǎn)能為3407萬噸/年,產(chǎn)量為3243.7萬噸;2006年世界PVC產(chǎn)能增加4.5%,達(dá)到3562萬噸/年,產(chǎn)量略增為3262萬噸。截止到2006年底我國PVC的總產(chǎn)能達(dá)1058.5萬噸/年。PVC生產(chǎn)聚合工藝均為水相懸浮聚合工藝。生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生大量工藝廢水,其中主要為離心母液廢水。該類廢水水量較大,含有的有機(jī)物較少,但具有一定毒性和難生物降解性,隨著國家環(huán)保政策的愈發(fā)嚴(yán)格和我國水資源的日益枯竭,其污染問題和回收利用問題越來越受到相關(guān)企業(yè)的重視。目前,國外尚未見到專門對此類廢水的處理報道。國內(nèi)氯堿企業(yè)一般將PVC廢水和其他生產(chǎn)廢水混和后進(jìn)行處理,達(dá)到《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB15581-95)》二級排放標(biāo)準(zhǔn)后排放,或者根據(jù)本企業(yè)和當(dāng)?shù)卣?,綜合處理達(dá)到一定排放標(biāo)準(zhǔn)后排海;也有的企業(yè)由于自身所處環(huán)境水資源緊缺,采用簡單處理后用于沖洗水甚至開始嘗試用作工藝水,但大都停留在試驗階段,真正實現(xiàn)工業(yè)化的很少。國內(nèi)處理PVC廢水的實驗研究中,最初多采用絮凝-氧化的方法,雖然能降低其COD濃度,但是由于存在腐蝕等問題,無法回用;后來發(fā)展起來的物化法,即混凝-臭氧法,取得了較好的效果,但是由于對COD的去除能力有限,加上運行成本較高,也沒能得到推廣,再加上各個企業(yè)由于生產(chǎn)技術(shù)不同,產(chǎn)生廢水的水質(zhì)也不同,因此,PVC廢水的處理回用一直是擺在國內(nèi)氯堿企業(yè)面前的一項難以解決的課題。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種簡單易行,操作簡單,處理效果好,費用低的方法,使得PVC廢水COD、氨氮大大降低,達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)甚至可以實現(xiàn)廢水回用。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:采用過濾、超聲波處理、BAF的組合工藝過程,大幅降低PVC廢水的COD和氨氮。所述過濾采用孔徑為0.25~1.50μm的濾膜,優(yōu)選0.45μm的濾膜。所述超聲波處理是超聲波發(fā)生器順?biāo)鞣较蚝?或垂直水流方向發(fā)射超聲波,對流動中的廢水實施超聲波處理。超聲波發(fā)生器發(fā)出超聲波頻率為10-40kHz;能量密度為5-50w/L,優(yōu)選為10-30w/L;超聲波處理時間為30-300S,優(yōu)選為50-300S。所述BAF的水力停留時間為0.5~4h,溫度25~40℃。優(yōu)選水力停留時間為2.5h,溫度35℃。曝氣生物濾池(BAF)接種污泥投加量為3-5g/L?;钚晕勰嗤都忧跋冗M(jìn)行洗滌、排掉上清液?;钚晕勰嘟臃N完成后,曝氣生物濾池既進(jìn)入啟動掛膜階段,為了便于快速完成這一過程,啟動階段首先采用悶曝方式,24小時后再進(jìn)行連續(xù)進(jìn)水。為使微生物迅速生長,根據(jù)C:N:P=100:5:1的比例適當(dāng)添加一定的營養(yǎng)成分。運行過程中定時分析檢測曝氣生物濾池進(jìn)出水COD值,當(dāng)測定出水中COD去除率達(dá)到50%以上時,則說明生物接觸氧化塔啟動掛膜完成,此過程需7~10天。然后可以逐步提高水力負(fù)荷進(jìn)行正常運行。經(jīng)過一段時間的運行,曝氣生物濾池內(nèi)部陶粒表面會富集大量懸浮固體,影響有機(jī)物的傳質(zhì),降低微生物的活性,繼續(xù)運行會影響出水水質(zhì),因此這時必須對曝氣生物濾池進(jìn)行反沖洗。曝氣生物濾池反沖洗分為三個步驟:1.氣洗,采用裝置壓縮空氣作為氣源,氣洗流量控制80~100m3/h,氣洗時間為5分鐘;2.氣、水聯(lián)合洗,同時打開反沖洗水、氣閥門,水洗流量控制5~6m3/h,氣洗流量控制50~60m3/h,氣、水聯(lián)合洗時間為5分鐘;3.水洗,關(guān)閉進(jìn)氣閥門,進(jìn)行水洗,水洗流量控制7~9m3/h,水洗時間為5分鐘。水洗完成后切換閥門,曝氣生物濾池進(jìn)入正常運行狀態(tài)。發(fā)明效果采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案處理PVC廢水,COD的去除量在70%以上,氨氮的去除率接近90%。流程簡單,處理費用低,操作簡單易于工業(yè)化。具體實施方式下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但并不因此限制本發(fā)明。實施例1取PVC工業(yè)廢水,COD為178.6mg/L,氨氮為8.3mg/L。廢水首先經(jīng)過濾孔直徑為0.5μm的濾膜進(jìn)行過濾;出水經(jīng)超聲波處理器,超聲波處理器發(fā)出順?biāo)鞣较虻某暡?,發(fā)射出超聲波強(qiáng)度10kHz;能量密度為50w/L,超聲波處理時間為300S;超聲波處理后出水進(jìn)入BAF塔,控制塔內(nèi)溫度34℃,水力停留時間為2h。實施例2取PVC工業(yè)廢水,COD為178.6mg/L,氨氮為8.3mg/L。廢水首先經(jīng)過濾孔直徑為0.5μm的濾膜進(jìn)行過濾;出水經(jīng)超聲波處理器處理,超聲波處理器發(fā)出垂直水流方向的超聲波,發(fā)射出超聲波頻率為20kHz;能量密度為15w/L,,超聲波處理時間為100S,;超聲波處理后出水進(jìn)入BAF塔,控制塔內(nèi)溫度34℃,水力停留時間為2h。實施例3取PVC工業(yè)廢水,COD為178.6mg/L,氨氮為8.3mg/L。廢水首先經(jīng)過濾孔直徑為0.5μm的濾膜進(jìn)行過濾;過濾后出水經(jīng)過超聲波處理器處理,超聲波處理器發(fā)出順?biāo)鞣较蚝痛怪彼鞣较虻某暡?,發(fā)射出超聲波頻率40kHz;能量密度為10w/L,超聲波處理時間為150S;超聲波處理后出水進(jìn)入BAF塔,控制塔內(nèi)溫度25℃,水力停留時間為2h。實施例4取PVC工業(yè)廢水,COD為178.6mg/L,氨氮為8.3mg/L。廢水首先經(jīng)過濾孔直徑為0.5μm的濾膜進(jìn)行過濾;過濾后出水經(jīng)過超聲波處理器處理,超聲波處理器發(fā)射出順?biāo)鞣较虻某暡?,發(fā)射出超聲波頻率為25kHz,能量密度為35w/L,超聲波處理時間為200S;超聲波處理后出水進(jìn)入BAF塔,控制塔內(nèi)溫度30℃,水力停留時間為2h。表1各實施例處理結(jié)果實施例序號PVC廢水COD(mg/L)PVC廢水氨氮(mg/L)處理后COD(mg/L)處理后氨氮(mg/L)COD去除率(%)氨氮去除率(%)實施例1178.68.352.70.9571.588.6實施例2178.68.343.81.1275.586.4實施例3178.68.347.90.873.290.4實施例4178.68.345.70.7376.491.2以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非是對本發(fā)明作其它形式的限制,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3