PVC糊樹脂（EPVC）生產(chǎn)中清洗水的處理

張國(guó)玉，馬軻夫

（新疆天業(yè)集團(tuán)天偉化工有限公司，新疆 石河子832000）

1 概述

PVC 糊樹脂（EPVC）是重要的化工原料之一，廣泛應(yīng)用于人造革、玩具、手套、汽車內(nèi)飾等行業(yè)。在EPVC 生產(chǎn)過程中，因清洗管線、設(shè)備等作業(yè)產(chǎn)生一定量的廢水，該廢水中含有大量懸浮EPVC 顆粒（SS≥2 000 mg/L），其粒徑在0.1～2.0 μm。由于廢水中懸浮物粒徑小、濃度高，采用常規(guī)沉降、過濾等方法很難從水中分離，如直接排放不僅造成物料的大量浪費(fèi)使生產(chǎn)成本增大，也對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

新疆天業(yè)集團(tuán)天偉化工有限公司組織相關(guān)人員對(duì)EPVC 清洗水處理技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)攻關(guān)，通過一系列的考察、實(shí)驗(yàn)、篩選，制定了本套處理工藝對(duì)該廢水進(jìn)行有效處理，使其出水滿足后續(xù)生化處理的要求。目前，整套裝置已投入正式生產(chǎn)，并運(yùn)行良好。

2 水處理工藝流程

糊樹脂清洗水經(jīng)由地溝收集在均化池內(nèi)，在均化池混合均勻后經(jīng)提升水泵提升至增稠器，加入絮凝劑絮凝沉降；增稠器清液由溢流進(jìn)入快混槽，在快混槽和PAC 溶液混合均勻后自流至慢混槽，在慢混槽加入NaOH 溶液調(diào)節(jié)pH 至8.5 后，進(jìn)入氣浮池；氣浮池清液經(jīng)砂濾罐過濾后經(jīng)清水池，由清水泵打至后續(xù)生化處理；增稠器底部積泥由增稠器排泥泵排至污泥池，氣浮池上部浮渣和底部積泥排入污泥池；污泥池內(nèi)含泥污水經(jīng)污泥泵泵入壓濾機(jī)，壓濾機(jī)清液排入均化池，濾餅裝袋外售，工藝流程圖見圖1。

圖1 糊樹脂水處理工藝流程圖

3 絮凝及氣浮的原理

3.1 絮凝劑的作用

在實(shí)際水處理中絮凝劑的凈水原理包括：（1）沉淀物網(wǎng)捕機(jī)理；（2）吸附架橋作用；（3）吸附電中和；（4）壓縮雙電層。因此，在水中加入絮凝劑后，使膠體和微小懸浮物相互凝聚形成較多的易去除的絮凝體。

3.2 氣浮的作用

氣浮法也稱浮選法，其原理是設(shè)法使水中產(chǎn)生大量的微氣泡，以形成水、氣及被去除物質(zhì)的三相混合體，在界面張力、氣泡上升浮力和靜水壓力差等多種力的共同作用下，促進(jìn)微細(xì)氣泡粘附在被去除的絮凝體上后，使絮凝體因密度小于水而上浮到水面，從而實(shí)現(xiàn)固液、液液分離。

4 沉降及氣浮的配合使用

在水處理裝置中， 常用絮凝劑有聚合硫酸鋁（PASS）、聚合氯化鋁（PAC）、聚合氯化鐵（PFC）、硫酸亞鐵、明礬、陽離子型聚丙烯酰胺（CPAM）和陰離子型聚丙烯酰胺（APAM）等多種。在該裝置中，鐵系絮凝劑因其產(chǎn)生的絮凝體為鐵銹色被排除，本著使用方便的原則，選擇聚合氯化鋁（PAC）作為絮凝劑，在增稠器內(nèi)使用陽離子型聚丙烯酰胺（CPAM）作為助凝劑， 在氣浮池內(nèi)選用陰離子型聚丙烯酰胺（APAM）作為助凝劑。

在清洗水處理運(yùn)行過程中，廢水加入絮凝劑及助凝劑后，實(shí)際形成2 種不同的絮凝體，將其分為2種來處理，一種為加入絮凝劑后形成的絮凝體，可自然沉降，一種為加入絮凝劑后形成的絮凝體，不可自然沉降。針對(duì)第一種，在增稠器內(nèi)使其自然沉降，并通過排泥泵將其泵入污泥池；針對(duì)第二種，將其導(dǎo)入氣浮池，使其在氣浮的作用下浮上水面成為浮渣，再利用撇渣裝置將其去除。

5 運(yùn)行情況

5.1 運(yùn)行情況

該套裝置于2014 年7 月14 日開車運(yùn)行，經(jīng)過5 天的調(diào)試，一次開車成功。 聚合正常生產(chǎn)時(shí)，進(jìn)水SS 為1 500～3 000 mg/L；生產(chǎn)異常時(shí)，進(jìn)水SS 最高可達(dá)12 000 mg/L。經(jīng)過該套裝置處理后，出水濁度都在100 NTU 以下，可滿足后續(xù)處理的要求，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見表1。

表1 裝置運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

5.2 運(yùn)行成本

（1）藥劑成本

PAC 使 用 量 約0.05 kg/m3水；APAM 使 用 量 約0.005 kg/m3水；CPAM 使用量約0.005 kg/m3水，以市場(chǎng)價(jià)計(jì)，年藥費(fèi)約10.32 萬元。

（2）水電耗

月電耗約60 000 kW·h，以市場(chǎng)價(jià)計(jì)，年電費(fèi)約36.00 萬元；月水耗約648 m3，以市場(chǎng)價(jià)計(jì)，年水費(fèi)約0.78 萬元。

（3）人工成本

崗位工人4 人，年工資總額約24.00 萬元；年運(yùn)行費(fèi)用約為71.1 萬元。

5.3 效益估算

進(jìn)水SS 以2 000 mg/L 計(jì)，出水SS 以100 mg/L計(jì)，平均處理水量60 m3/h， 則每年可回收糊樹脂912 t，以4 000 元/t 計(jì)，每年可收回成本364.8 萬元，項(xiàng)目總投資約420 萬元，18 個(gè)月即可收回所有投資。

5.4 運(yùn)行注意事項(xiàng)

（1）關(guān)于裝置進(jìn)水懸浮物的控制，聚合排放清洗水懸浮物過高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致裝置超負(fù)荷運(yùn)行影響出水濁度；

（2）裝置進(jìn)水泡沫過多，要定時(shí)對(duì)進(jìn)水情況進(jìn)行巡查，如泡沫較多，需投加消泡劑，否則氣浮池內(nèi)泡沫過多會(huì)導(dǎo)致浮渣進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)影響出水濁度；

（3）污泥池內(nèi)污泥需及時(shí)用泵打入壓濾機(jī)，防止污泥沉積變色。