聚合母液水優(yōu)化處理及循環(huán)利用

韓慧玨，劉建平，王小偉，劉 勇，楊永峰

（陜西北元化工集團(tuán)化工分公司，榆林 錦界 719319）

陜西北元化工集團(tuán)化工分公司100萬t/a聚氯乙烯項(xiàng)目共有2套母液水處理裝置，每套處理能力約160 m3/h。該公司聚氯乙烯分廠公用母液水處理工序在生產(chǎn)過程中，因母液水出水水質(zhì)指標(biāo)不穩(wěn)定造成偶爾超標(biāo)現(xiàn)象，導(dǎo)致母液水無法直接回用而排至熱電公司污水系統(tǒng)進(jìn)一步處理，造成了水資源的浪費(fèi)，也給熱電公司的污水處理系統(tǒng)帶來了一定的處理壓力與環(huán)保壓力。通過對(duì)聚合母液水水質(zhì)進(jìn)行分析，研究了降低母液水中COD、懸浮物等雜質(zhì)的有效方法，進(jìn)一步優(yōu)化了母液水的回用方案，確保實(shí)現(xiàn)提高水資源利用率、降低水消耗的目的。

1 母液水成分

PVC母液水中的主要成分為細(xì)小粒徑的聚合物，在水中以SS形式存在；其次是少量的殘留助劑。由于該套生產(chǎn)工藝所用的水均為去離子水，所產(chǎn)生的PVC母液廢水也近似于含雜質(zhì)的軟化水，其溫度、濁度高且富含大量的有機(jī)物。

2 母液水處理流程

聚合工序送來的母液水經(jīng)廢水中和池加入中和劑（NaOH）調(diào)節(jié)pH值，同時(shí)加入絮凝劑（PAC）。經(jīng)廢水中和池后溢流至絮凝池，絮凝池中加入聚丙烯酰胺（JAM），廢水依次溢流至一級(jí)沉淀池、中間水池，中間水池的廢水經(jīng)離心泵輸送至涼水塔進(jìn)行冷卻后，廢水依次溢流經(jīng)過1-16個(gè)曝氣池。經(jīng)過曝氣池的廢水依次溢流至二級(jí)沉淀池、處理后水池；經(jīng)過砂濾器與活性炭吸附器過濾后送往過濾后水池，經(jīng)消毒池后外排或回用。一級(jí)沉淀池與二級(jí)沉淀池所沉淀污泥，送往污泥總池，經(jīng)污泥泵送至壓濾機(jī)壓濾除水。

3 母液水處理系統(tǒng)存在問題

3.1 涼水塔處理能力不足

公用一二期母液水處理各使用2臺(tái)玻璃鋼噴霧式?jīng)鏊?，在運(yùn)行過程中，涼水塔噴頭常出現(xiàn)頻繁堵塞現(xiàn)象，需定期清理噴頭。因涼水塔無備機(jī)，在清理涼水塔噴頭時(shí)母液水不能進(jìn)行有效的降溫處理，水溫偏高容易導(dǎo)致培養(yǎng)好的微生物死亡，并造成母液水出水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)。

圖1 母液水處理工藝流程

3.2 母液水出水COD不穩(wěn)定

聚合工序產(chǎn)生的離心母液水中因含有大量PVA和殘留引發(fā)劑，導(dǎo)致在母液水處理過程中COD較高，影響曝氣池內(nèi)微生物的存活量偏少，造成其COD不能很好的降解；同時(shí)，因聚合送母液水處理工序的水量不穩(wěn)且波動(dòng)大，造成母液水出水指標(biāo)COD不穩(wěn)定且偶爾出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，導(dǎo)致母液水外排至熱電公司污水處理系統(tǒng)，給熱電公司的污水處理系統(tǒng)帶來了一定的處理壓力與環(huán)保壓力。

3.3 母液水回用系統(tǒng)工藝缺陷

聚合母液水處理后，送往公司乙炔分廠一、二期發(fā)生工段及動(dòng)力檢修分廠一、二期循環(huán)水站，因管道為串聯(lián)方式連接，導(dǎo)致供乙炔分廠水壓力不足，不能滿足乙炔分廠、動(dòng)檢分廠的有效使用。

4 母液水處理系統(tǒng)改進(jìn)措施

4.1 母液水處理工序新增涼水塔

保留公用母液水處理原有涼水塔，在母液水處理第三個(gè)曝氣池上澆筑混泥土，安裝新增涼水塔，以便單臺(tái)涼水塔停用檢修時(shí)新舊涼水塔切換使用，從而保證母液水生化池溫度穩(wěn)定合格，保證曝氣池內(nèi)培養(yǎng)好的細(xì)菌能穩(wěn)定生存。

4.2 提高離心干燥送母液水處理廢水泵的輸送能力

通過更換聚合干燥送往公用的母液廢水泵，增大干燥送往公用母液水處理工序的廢水泵輸送能力，將輸送泵能力由100 m3/h提高至120 m3/h，減少了聚合干燥母液水槽發(fā)生溢流的現(xiàn)象。

4.3 優(yōu)化微生物的培養(yǎng)過程

重新培養(yǎng)活性污泥，投加微生物，進(jìn)一步優(yōu)化微生物的培養(yǎng)過程。在曝氣池內(nèi)以一定比例投加面粉、尿素、磷酸二氫鈉、酵母菌等，同時(shí)控制曝氣池溫度在18～35℃、pH值為6.5～8.5、曝氣池內(nèi)溶解氧在1～3 mg/L。定期測(cè)定曝氣池水溫、pH值、溶解氧、曝氣池進(jìn)水水量、出水COD、出水氮和磷、酵母菌的發(fā)酵情況與投加時(shí)間，并觀察曝氣池泡沫情況，以此改善微生物的生存環(huán)境。

4.4 處理后母液水回用改造

將二期母液水處理工序中2臺(tái)外排泵（2PU1521A/B）出口由原來的一條輸送管線改為單臺(tái)泵單條輸送管線，實(shí)現(xiàn)外排泵2A通過原有輸送管線單獨(dú)送往二期乙炔發(fā)生工段。一期母液水處理工序2臺(tái)外排泵（A/B）也由原一條輸送管線改為單臺(tái)泵單條輸送管線，同時(shí)從外排泵A出口配管至公用一期循環(huán)水站處與地管W3線碰口，實(shí)現(xiàn)一期處理后母液水單獨(dú)送往一期乙炔分廠。二期母液水外排泵2B出口新增管線與一期外排泵B原出口管線連通，再配管至合成變壓吸附C線與去二期動(dòng)檢循環(huán)水站管線碰口，從而實(shí)現(xiàn)送往二期動(dòng)檢循環(huán)水站；一期動(dòng)檢循環(huán)水站補(bǔ)水則通過外排泵B原出口管線進(jìn)行補(bǔ)水。通過上述改造，實(shí)現(xiàn)了處理后母液水輸送至各用戶送水流量穩(wěn)定，處理后母液水實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)回用。

4.5 公用一、二期母液水平衡改造

聚合二期干燥送往公用二期母液水處理的廢水量在150～160 m3/h，而其經(jīng)過公用母液水處理工序后出水COD在30×10-6以下；聚合一期干燥送往公用一期母液水處理的廢水量在160～180 m3/h，而其經(jīng)過公用母液水處理工序后出水COD在40×10-6以下；聚合一二期送往公用一二期母液水處理工序的廢水無法互倒，不利于一二期母液水處理工序在開停車過程中母液水的平衡處理，影響聚合及公用母液水處理工序的開停車過程以及母液水處理工序的出水水質(zhì)指標(biāo)。通過改造，將聚合一期干燥送往公用一期母液水處理工序的母液水廢水泵PU1209/2209和聚合二期干燥送往公用二期母液水處理工序的母液水廢水泵2PU1209/2209出口連通，實(shí)現(xiàn)了對(duì)公用一、二期母液水處理工序母液水進(jìn)水水質(zhì)與進(jìn)水水量的系統(tǒng)平衡，即當(dāng)公用一期或二期母液水處理工序遇到活性污泥出現(xiàn)異常等問題時(shí)，可適當(dāng)調(diào)整其進(jìn)水流量，使對(duì)母液水處理工序進(jìn)行為期6天左右活性污泥培養(yǎng)的調(diào)整而不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，改造前后送水流程示意圖分別見圖2和圖3。

圖2 改造前送水（乙炔、動(dòng)檢分廠）流程示意圖

圖3 改造后送水（乙炔、動(dòng)檢分廠）流程示意圖

圖4 公用一、二期母液水平衡改造示意圖

5 結(jié)語

研究了降低母液水中COD、懸浮物等雜質(zhì)的有效方法，實(shí)現(xiàn)母液水處理工序出水COD在30×10-6左右。解決了因母液水出水水質(zhì)指標(biāo)不穩(wěn)定且偶爾出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象而導(dǎo)致母液水外排至污水系統(tǒng)現(xiàn)象，減輕了公司的污水處理系統(tǒng)處理壓力與環(huán)保壓力；母液水出水水質(zhì)得到進(jìn)一步的優(yōu)化與處理，從而制定合理的母液水回用方案。