PVC modersprit spildevandsbehandling

PVC moderluds spildevandsbehandlingsopløsning

Den globale PVC-markedsstørrelse var cirka 80,63 milliarder US-dollars i 2023 og forventes at vokse til 115,66 milliarder US-dollars i 2028 med en sammensat årlig vækstrate på omkring 7,48%. Asien er det dominerende marked, hvor Kina er den største producent og forbruger.

Polyvinylchlorid (PVC) er en vigtig plast til generel-formål på grund af dens fremragende kemiske resistens, isoleringsegenskaber og omkostningsfordele. Det er meget udbredt inden for områder som byggeri, elektriske ledninger og kabler, sundhedspleje og emballage. I de seneste år, drevet af urbanisering, infrastrukturkonstruktion og miljøbeskyttelsespolitikker, har det globale PVC-marked opretholdt en stabil væksttendens. Kina er førende i verden med hensyn til produktionskapacitet, produktion og efterspørgsel og har en betydelig indflydelse på det globale marked.

Projekt case

Projektoversigt

• Hoveddel: Shandong Xinlong Electrochemical Group (配套 for et 120.000 tons/år PVC-anlæg)
• Skala: Designet forarbejdningskapacitet på 1600 m³/d, med cirka 500.000 tons moderlud forarbejdet årligt
• Baggrund: Den originale moderlud blev kun delvist genbrugt, og det meste blev udtømt. Det medførte ikke kun forureningsgebyrer, men også spildte vandressourcer
• Mål: Nul spildevandsudledning, hvor spildevandet opfylder vandkvalitetsstandarderne for polymerisationsproduktion og opnår fuld genbrug

Vandkvalitetskarakteristika og behandlingsproces

Moderluds vandkvalitetskarakteristika (udledning fra centrifugalsektionen)

o Indstrømning: COD ≈ 300–500 mg/L, høj SS, vandtemperatur 45–55 grader, pH ≈ 5,5–6,5, B/C Mindre end eller lig med 0,2 (dårlig biologisk nedbrydelighed), indeholder spormængder af PVA og kviksølv

o Mål: Spildevand COD Mindre end eller lig med 50 mg/L, ledningsevne Mindre end eller lig med 500 μS/cm, turbiditet Mindre end eller lig med 5 NTU, der opfylder standarderne for industrielt genvundet vand i GB/T 19923-2005.

Kerneprocesflow (tilpasset kombination)

1. For-behandling: Rist → Udligningstank (homogenisering og udligning, afkøling til under 35 grader) → Koagulering og sedimentering (fjernelse af SS og kolloider)

2. Biokemisk behandling: Præ-ozonoxidation (øg B/C til 0.35+) → Hydrolyseforsuring (HRT=8h) → Kontaktoxidation (slamkoncentration 3,5–4,5 g/L) → Sekundær sedimentationstank (fjernelse af biokemisk slam)

3. Avanceret behandling: Sandfiltrering → Post-ozonoxidation (COD reduceret til under 50mg/L) → Biologisk aktivt kul (BAC) → Ionbytning (fjernelse af resterende ioner) → Præcisionsfiltrering (5μm sikkerhedsfiltrering)

4. Genbrugssystem: Produceret vandopbevaringstank → Vandforsyning med variabel frekvens → Genbrug i polymerisationssektionen (erstatning for rent rent vand)

III. Behandlingseffekt og nøgleindikatorer (stabile driftsdata)

Tekniske funktioner og innovationspunkter:

1. Ozon - Biokemisk synergi: Præ-ozonoxidationen øger den biologiske nedbrydelighed, mens efter-ozonbehandlingen sikrer stabil og kompatibel COD i spildevandet. Ozondoseringen pr. ton vand styres til 15-20 mg/L med kontrollerbare omkostninger.

2. Modulær avanceret behandling: BAC + ionbytterkombinationen sikrer, at spildevandskvaliteten er overlegen i forhold til postevandskvaliteten og kan genbruges direkte som føde til polymerisationsreaktoren.

3. Varmeenergigenvinding: Udnyttelse af restvarmen fra moderluden til at forvarme det biokemiske fødevand, hvilket reducerer systemets energiforbrug med ca. 15 %.

4. Nuludledningsdesign: Efter at det biokemiske slam er afvandet og tørret, bortskaffes det på en koordineret måde, hvilket eliminerer sekundær forurening; det koncentrerede vand fordampes og krystalliseres ved hjælp af MVR, og saltresten genanvendes som en ressource.

II. Oversigt over kunder til PVC moderludsspildevandsbehandling

PVC-moderludsspildevandet stammer hovedsageligt fra centrifugalseparationsprocessen i PVC-produktionsprocessen. Det er en type industrispildevand med stor udledningsvolumen, lavt organisk indhold, men dårlig biologisk nedbrydelighed. På grund af strengere miljøbeskyttelsespolitikker og virksomhedernes stigende efterspørgsel efter vandbesparelse og energireduktion er flere og flere PVC-produktionsvirksomheder begyndt at investere i at bygge eller opgradere moderludsspildevandssystemer for at opnå næsten-nul udledning og ressourcegenvinding.

Billede af PVC-produktion

III. Behandling af PVC moderludsspildevand

Spildevandskilde

Kernekilde: Centrifugalseparationsprocessen i PVC-harpiksproduktion genererer cirka 3-5 tons moderludsspildevand for hver 1 ton produceret PVC.

Specifikke sammensætningskilder:

Resterende PVC fine partikler (SS)

Ureageret vinylchloridmonomer (VCM)

Tilsatte additiver såsom dispergeringsmidler (f.eks. PVA), initiatorer og terminatorer

En lille mængde oligomerer og isomerprodukter

Disse stoffer resulterer i spildevand med en relativt lav COD-koncentration (generelt 100-400 mg/L), men dårlig biologisk nedbrydelighed og indeholdende vanskelige-nedbrydelige organiske stoffer (såsom polyvinylalkohol PVA), hvilket gør behandlingsprocessen mere udfordrende.

Håndter sammenligningsskemaet

IV. Procesflow til behandling af PVC-moderludsspildevand

PVC Moder flydende spildevandsbehandling procesflow

Det flydende moderspildevand, der produceres under PVC (polyvinylchlorid) produktionsprocessen, har egenskaber som høj koncentration af organisk materiale, højt saltindhold og vanskelighed ved nedbrydning. Behandlingsprocesstrømmen skal kombinere flere faser, herunder for-behandling, dyb behandling og ressourcegenvinding for at opnå overholdelse af udledningsstandarder eller ressourcegenanvendelse. Det følgende er en analyse af procesflowet til behandling af PVC moder flydende spildevand baseret på søgeresultaterne:

1) For-behandlingsstadiet

For-behandling er nøgletrinet i PVC moder-flydende spildevandsbehandling, der sigter mod at fjerne store partikelsuspenderede faste stoffer, kolloide stoffer og nogle opløselige organiske forbindelser fra spildevandet, hvilket skaber betingelser for efterfølgende dyb behandling.

1. Fysisk for-forbehandling

Koagulationssedimentering: Ved tilsætning af koagulanter (såsom PAC, PAM) og koaguleringshjælpemidler danner de suspenderede faste stoffer, kolloider (såsom PVA) i spildevandet flokke og bundfald, hvilket forbedrer spildevandets biologiske nedbrydelighed. Denne metode er meget udbredt i PVC centrifugal moder flydende spildevandsbehandling.

Filtrering: Brug af sandfiltre, skivefiltre osv. til at fjerne resterende suspenderede stoffer efter for-behandling, hvilket sikrer stabil drift af efterfølgende behandlingssystemer (såsom ultrafiltrering, omvendt osmose).

Kemisk for-forbehandling

Demulgering og oliefjernelse: For spildevand, der indeholder emulgatorer, dispergeringsmidler (såsom PVC-pasta harpiksspildevand), ved justering af pH og tilsætning af specielle demulgeringsmidler, afbrydes den emulgerede tilstand, og oliestoffer fjernes.

Avanceret oxidationsforbehandling: Brug af fotokemisk avanceret oxidationsteknologi (såsom ultraviolet avanceret oxidationsnedbrydningsudstyr), ved at bruge hydroxylradikaler (·OH) til at oxidere og nedbryde vanskelige--nedbrydelige organiske stoffer (såsom PVA), hvilket forbedrer den biologiske nedbrydelighed af vand.

2) Dyb behandlingsstadie

Den dybe behandlingsfase retter sig hovedsageligt mod den høje koncentration af organisk materiale, saltindhold og sporforurenende stoffer, der er tilbage efter for-forbehandling, ved hjælp af teknologier som biologisk behandling og membranseparation til yderligere at rense vandkvaliteten.

1. Biologisk behandling

Hydrolyseforsuring-UASB-A/O-MBR kombineret proces:

Høj-koncentration af organisk spildevand efter justering indføres i hydrolyseforsuringstanken for at forbedre den biologiske nedbrydelighed, og kommer derefter ind i UASB (upflow anaerobic sludge bed) for effektiv anaerob nedbrydning. Det anaerobe spildevand kommer ind i A/O-systemet (anoxisk-aerobe) til nitrogen- og fosforfjernelse og passerer til sidst gennem MBR-systemet (membranbioreaktor) for yderligere at fjerne organisk materiale og suspenderede stoffer.

2. Membranseparationsteknologi

Ultrafiltrering - omvendt osmose (UF-RO) System:

Det forbehandlede spildevand behandles af ultrafiltreringssystemet for at fjerne PVC-partikler, initiatorer og andre urenheder. Filtratet kommer derefter ind i omvendt osmosesystemet for yderligere at fjerne salte og organiske stoffer. Det producerede vand kan genbruges i produktionsprocessen med en genbrugsgrad på over 70%. Denne proces fungerer ved en fysisk og konstant temperatur, har et lavt energiforbrug, og den behandlede vandkvalitet viser ingen signifikant forskel fra fersk afsaltet vand.

I Huaguo Yuhangs patenterede teknologi bruges lav--siliciumcarbidmembraner til at filtrere moderludens spildevand, genvinde PVC-partikler og opnå spildevandsressourceudnyttelse.

3. Avanceret Oxidation Deep Treatment

Ozonoxidation/katalytisk oxidation: Efter biokemisk behandling udføres yderligere nedbrydning af ildfaste organiske stoffer gennem ozonoxidation eller ozonkatalytisk oxidation (heterogen katalysator) for at sikre stabil og kompatibel COD i spildevandet.

3). Ressourceudnyttelse og terminalbehandling

1. Vandressourceudnyttelse

Spildevandet efter dybdebehandling kan filtreres ved membranfiltrering (ultrafiltrering + omvendt osmose) og EDI (elektrodeionisering) teknologi for at opfylde vandkvalitetsstandarderne for produktionsprocesser, og genbruges i processer som polymerisationsreaktorrensning og udstyrskøling.

Kølevandscirkulationssystemet opnår effektiv vandressourceudnyttelse ved at tilføje korrosionsinhibitorer og elektroniske afkalkningsteknologier.

2. Terminal Overensstemmelsesudledning

For spildevand, der ikke kan genbruges, efter at være blevet behandlet ved ovenstående processer, skal det fjernes yderligere for resterende forurenende stoffer gennem et biologisk aktivt kulfilter for at sikre overholdelse af COD, BOD5, SS, etc. indikatorer før udledning.

Ved udstødningsgasbehandlingen behandles giftige gasser såsom VCM (vinylchlorid) gennem aktiv kuladsorption/dyb kuldegenvinding, katalytisk forbrænding og alkaliskrubber.

V. Flowdiagram for spildevandsbehandling

Produktionsspildevand → Koagulering og filtrering → Oliefjernelse og koagulering → Hydrolytisk forsuring → Anaerob biokemisk rensning → Aerob biokemisk rensning → Avanceret rensning → Genbrug eller udledning