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摘要:本文主要对聚氯乙烯浆料脱出水的处理方法进行介绍,采用絮凝沉淀加上过滤的方式可以将该废水浊度标准降低到10mg/L以下。采用聚合氯化铝作为絮凝剂,将使用浓度设置为20~50mg/L,整个絮凝过程可达4小时以上;过滤工序采用石英砂作为过滤介质,选用中速滤池滤速作为过滤速度。
关键词:聚氯乙烯 絮凝沉降 絮凝剂 过滤 回用
一、绪论
目前,整个世界范围内都存在着严重的水资源贫乏问题,伴随着工业迅速生产发展的需要,工业用水量变得日益增大,很多地区开始大规模出现供水不足的现象,所以人们在倡导合理用水和节约用水的同时,也在努力对新的水源进行不断的探求,例如:将工业废水进行深度处理达到再利用,生活废水循环利用,海水的深度处理再利用等等。
生产聚氯乙烯(PVC)的过程中需要使用大量工业水,举例来说年产30万吨的一个聚氯乙烯装置,年耗水量可以达到100万吨以上,由此产生的工业废水可以达到120万吨以上。PVC生产过程中使用的用水是脱盐水,所以之后产生的废水就类似富含杂质的软化水,产生的废水中最主要的是汽提后的浆料脱出水,可占到废水总数的70%左右。这些废水具有温度高、浊度高,硬度低、氯根低的特点,但经过科学处理后,具有相当可观的再利用价值的工业废水。这些废水进行科学处理后,可以作为补充水应用到水循环系统当中,因其本身硬度低,就可以将补充水的软化处理量大大减少。本文将对PVC浆料脱出水处理研究和使用的过程以及试验结果进行探讨。
二、实验过程
1.试验原水及水质
本次试验在本公司聚氯乙烯车间采取试验原水,其水质资料见附带材料。
2.技术路线的选择
工业废水处理过程需要根据废水水质的不同对应选用不同的处理方法来进行,处理过程的深度则要具体取决于用户不同的要求。PVC浆料脱出水在实际生活中没有办法直接回用,究其原因,其中富含了大量的PVC微粒。可以抓住这一特点入手,通过过滤法、过滤吸附法以及絮凝沉降法进行探索试验,进而从中寻找到处理PVC浆料脱出水的合适方法。
2.1过虑法和过虑吸附法
可以选取聚乙烯微孔管、纤维球、无烟煤进行试验,实验结果如下:(1)微孔过滤法要使浊度降到了10rng/L以下,漏斗的直径就必须要达到G型砂芯孔径标准,这样一来孔径过小,过滤过程速度慢、耗费时间长,对动力消耗的要求相当大;(2)采用无烟煤作为介质,可以使用过滤吸附法,就算使用慢速滤池最低的过滤速度,也没有使浊度降到10mg/L以下;(3)上述方法同时还需要面对滤料再生问题。所以,以上两种均不适用。
2.2絮凝沉降法
为寻求到适用于这种废水的絮凝剂,我们对多种无机和有机絮凝剂进行反复选用,采用了单独使用和混合实验等多种试验方法进行筛选。通过实验得出结果,实验结果可以得出聚合氯化铝及硫酸铝钾是效果最好的两项。聚合氯化铝是是价格低廉合理的絮凝剂,所以最后选择聚合氯化铝作为絮凝剂应用到本次试验中。
2.3试验方法及流程
在对絮凝剂进行筛选使用的试验中,最常用的试验方法就是把絮凝剂进行沉降,放置沉淀一段时间后提取上清液,使用中速滤纸进行过滤来采样分析化验。本着从实际出发的角度,选取了砂滤来对滤纸过滤进行取代,试验采用的步骤大致分为以下几步:原水、絮凝上清液、砂滤、出水取样、分析化验。
三、结果与讨论
1.絮凝机理简述
絮凝的过程就是微絮粒自身通过对其他物质进行吸附、卷带和桥连,进而成长成大型絮凝体的过程,主要包括两个方面:一个是颗粒的迁移,一个是颗粒的聚集。如果进行化学药剂的投加,采用铁盐或者铝盐,就可以在合适的条件下进行水解,生成类似于双亲分子的络离子和多核络离子,它们可以渗透入液固界面,将电位离子进行牢固吸附,并且把其中的电位进行中和,这样就会让胶体脱稳。
2.絮凝计量的优化
试验采用聚合氯化铝是液体聚合氯化铝,药剂呈现出淡褐色,体积密度1 . 19g/cm3 ,盐基度为68. 93%。
通过实验结果得知,如果采用浓度大于75mg/L的聚合氯化铝投入使用时,通过絮凝以及砂滤,试验出水浊度同浓度小于50mg/L的进行对比,两者并无太大改善。此外还可以得知,当使用浓度低于50mg/L时,只需要1.5小时就可以得到清水,使用浓度在75一100mg/L之间时,得到清水的时间就延长到了两个小时,使用浓度为150mg/L时,2小时后水质仍然浑浊。据此可得信息,聚合氯化铝的浓度要小于50mg/L。
3.絮凝沉降时间对处理效果的影晌
上文已经对絮凝剂最佳计量进行了确定,也对絮凝沉降时间可能对PVC浆料脱出水的处理效果影响进行了分析。a.絮凝沉降时间如果在3小时之上,废水浊度就可以降到5mg/L以下。结合以往絮凝沉降工艺在停留时间方面的要求,建议絮凝加沉降综合起来停留时间要大于4小时。
4.温度对絮凝沉降效果的影响
温度影响试验选取了两个温度,一个是模拟工程现场可以达到的最高温度,也就是55℃,还有一个温度是模拟夏季的室外温度30℃。通过试验可得结论,初始温度高的的PVC浆料脱出水,可以采取直接絮凝沉降,得到的上清液通过砂滤,浊度就可以达到10mg/L以下,即使温度出现变动,降到30℃以下,在推荐的絮凝沉降时间下,也不会使出水达标受到影响。
四、结束语
以上试验方法得出的脱出水,经过检验,各项指标都可以达到相关行业规定的标准,在显示应用中具有重要的意义,希望给同行予以借鉴,共同完善工业废水处理工作。
参考文献
[1]周长波,杨华伟,张振家. 厌氧-好氧法处理聚氯乙烯离心母液废水[J]. 化工环保. 2005(01).
[2]翟伟奇. 强化混凝处理PVC化工废水的研究[J]. 广西城镇建设. 2008(07).
关键词:聚氯乙烯 絮凝沉降 絮凝剂 过滤 回用
一、绪论
目前,整个世界范围内都存在着严重的水资源贫乏问题,伴随着工业迅速生产发展的需要,工业用水量变得日益增大,很多地区开始大规模出现供水不足的现象,所以人们在倡导合理用水和节约用水的同时,也在努力对新的水源进行不断的探求,例如:将工业废水进行深度处理达到再利用,生活废水循环利用,海水的深度处理再利用等等。
生产聚氯乙烯(PVC)的过程中需要使用大量工业水,举例来说年产30万吨的一个聚氯乙烯装置,年耗水量可以达到100万吨以上,由此产生的工业废水可以达到120万吨以上。PVC生产过程中使用的用水是脱盐水,所以之后产生的废水就类似富含杂质的软化水,产生的废水中最主要的是汽提后的浆料脱出水,可占到废水总数的70%左右。这些废水具有温度高、浊度高,硬度低、氯根低的特点,但经过科学处理后,具有相当可观的再利用价值的工业废水。这些废水进行科学处理后,可以作为补充水应用到水循环系统当中,因其本身硬度低,就可以将补充水的软化处理量大大减少。本文将对PVC浆料脱出水处理研究和使用的过程以及试验结果进行探讨。
二、实验过程
1.试验原水及水质
本次试验在本公司聚氯乙烯车间采取试验原水,其水质资料见附带材料。
2.技术路线的选择
工业废水处理过程需要根据废水水质的不同对应选用不同的处理方法来进行,处理过程的深度则要具体取决于用户不同的要求。PVC浆料脱出水在实际生活中没有办法直接回用,究其原因,其中富含了大量的PVC微粒。可以抓住这一特点入手,通过过滤法、过滤吸附法以及絮凝沉降法进行探索试验,进而从中寻找到处理PVC浆料脱出水的合适方法。
2.1过虑法和过虑吸附法
可以选取聚乙烯微孔管、纤维球、无烟煤进行试验,实验结果如下:(1)微孔过滤法要使浊度降到了10rng/L以下,漏斗的直径就必须要达到G型砂芯孔径标准,这样一来孔径过小,过滤过程速度慢、耗费时间长,对动力消耗的要求相当大;(2)采用无烟煤作为介质,可以使用过滤吸附法,就算使用慢速滤池最低的过滤速度,也没有使浊度降到10mg/L以下;(3)上述方法同时还需要面对滤料再生问题。所以,以上两种均不适用。
2.2絮凝沉降法
为寻求到适用于这种废水的絮凝剂,我们对多种无机和有机絮凝剂进行反复选用,采用了单独使用和混合实验等多种试验方法进行筛选。通过实验得出结果,实验结果可以得出聚合氯化铝及硫酸铝钾是效果最好的两项。聚合氯化铝是是价格低廉合理的絮凝剂,所以最后选择聚合氯化铝作为絮凝剂应用到本次试验中。
2.3试验方法及流程
在对絮凝剂进行筛选使用的试验中,最常用的试验方法就是把絮凝剂进行沉降,放置沉淀一段时间后提取上清液,使用中速滤纸进行过滤来采样分析化验。本着从实际出发的角度,选取了砂滤来对滤纸过滤进行取代,试验采用的步骤大致分为以下几步:原水、絮凝上清液、砂滤、出水取样、分析化验。
三、结果与讨论
1.絮凝机理简述
絮凝的过程就是微絮粒自身通过对其他物质进行吸附、卷带和桥连,进而成长成大型絮凝体的过程,主要包括两个方面:一个是颗粒的迁移,一个是颗粒的聚集。如果进行化学药剂的投加,采用铁盐或者铝盐,就可以在合适的条件下进行水解,生成类似于双亲分子的络离子和多核络离子,它们可以渗透入液固界面,将电位离子进行牢固吸附,并且把其中的电位进行中和,这样就会让胶体脱稳。
2.絮凝计量的优化
试验采用聚合氯化铝是液体聚合氯化铝,药剂呈现出淡褐色,体积密度1 . 19g/cm3 ,盐基度为68. 93%。
通过实验结果得知,如果采用浓度大于75mg/L的聚合氯化铝投入使用时,通过絮凝以及砂滤,试验出水浊度同浓度小于50mg/L的进行对比,两者并无太大改善。此外还可以得知,当使用浓度低于50mg/L时,只需要1.5小时就可以得到清水,使用浓度在75一100mg/L之间时,得到清水的时间就延长到了两个小时,使用浓度为150mg/L时,2小时后水质仍然浑浊。据此可得信息,聚合氯化铝的浓度要小于50mg/L。
3.絮凝沉降时间对处理效果的影晌
上文已经对絮凝剂最佳计量进行了确定,也对絮凝沉降时间可能对PVC浆料脱出水的处理效果影响进行了分析。a.絮凝沉降时间如果在3小时之上,废水浊度就可以降到5mg/L以下。结合以往絮凝沉降工艺在停留时间方面的要求,建议絮凝加沉降综合起来停留时间要大于4小时。
4.温度对絮凝沉降效果的影响
温度影响试验选取了两个温度,一个是模拟工程现场可以达到的最高温度,也就是55℃,还有一个温度是模拟夏季的室外温度30℃。通过试验可得结论,初始温度高的的PVC浆料脱出水,可以采取直接絮凝沉降,得到的上清液通过砂滤,浊度就可以达到10mg/L以下,即使温度出现变动,降到30℃以下,在推荐的絮凝沉降时间下,也不会使出水达标受到影响。
四、结束语
以上试验方法得出的脱出水,经过检验,各项指标都可以达到相关行业规定的标准,在显示应用中具有重要的意义,希望给同行予以借鉴,共同完善工业废水处理工作。
参考文献
[1]周长波,杨华伟,张振家. 厌氧-好氧法处理聚氯乙烯离心母液废水[J]. 化工环保. 2005(01).
[2]翟伟奇. 强化混凝处理PVC化工废水的研究[J]. 广西城镇建设. 2008(07).