申请日2016.04.22
公开(公告)日2017.05.24
IPC分类号C02F9/14; C02F103/38
摘要
一种超声波处理聚氯乙烯废水方法，属于废水处理环保领域。该方法包括过滤、超声波处理、BAF(曝气生物处理塔)几个过程，采用该组合工艺处理PVC废水，COD去除率高达70%以上，氨氮去除率接近90%，且操作简单、成本低。
权利要求书
1.一种超声波处理聚氯乙烯废水方法，其特征是：该方法由过滤、超声波处理和BAF几个步骤组成。
2.根据权利要求1所述方法，其特征是：所述过滤采用滤膜孔径为0.25~1.50μm的滤膜进行过滤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述超声波过程的发生装置安装在顺水流方向或/和垂直水流方向。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述超声波发生装置发生的超声波频率为10~40kHz;能量密度为10~50w/L;超声波处理时间为50~300S。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征是所述过滤过程采用孔径为0.45μm的滤膜，所述超声波频率为25kHz、能量密度为30w/L、超声波处理时间为150S，所述BAF的温度为35℃、水力停留时间为2. 5 h。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述过滤过程采用孔径为0.45μm的滤膜;所述超声波发生器顺水流方向和垂直水流方向发射出超声波频率为25kHz、能量密度为30w/L，超声波处理时间为150S;超声处理出水进入BAF塔，控制塔内温度35℃、水力停留时间为2.5h。
说明书
一种超声波处理聚氯乙烯废水方法
技术领域
一种超声波处理聚氯乙烯废水方法，属废水处理环保领域。
背景技术
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、片材等产品，具有良好的阻燃性、耐化学腐蚀性、电绝缘性，而且质量轻、强度较高，成本较低，因而广泛应用于包装、建筑、工业及民用管道、电缆护套等诸多领域。其产能也逐年增大，2005年世界PVC产能为3407万吨/年,产量为3243.7万吨;2006年世界PVC产能增加4.5%，达到3562万吨/年，产量略增为3262万吨。截止到2006年底我国PVC的总产能达1058.5万吨/年。PVC生产聚合工艺均为水相悬浮聚合工艺。生产过程中，会产生大量工艺废水，其中主要为离心母液废水。该类废水水量较大，含有的有机物较少，但具有一定毒性和难生物降解性，随着国家环保政策的愈发严格和我国水资源的日益枯竭，其污染问题和回收利用问题越来越受到相关企业的重视。
目前，国外尚未见到专门对此类废水的处理报道。国内氯碱企业一般将PVC废水和其他生产废水混和后进行处理，达到《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准(GB15581-95)》二级排放标准后排放，或者根据本企业和当地政府要求，综合处理达到一定排放标准后排海;也有的企业由于自身所处环境水资源紧缺，采用简单处理后用于冲洗水甚至开始尝试用作工艺水，但大都停留在试验阶段，真正实现工业化的很少。
国内处理PVC废水的实验研究中，最初多采用絮凝-氧化的方法，虽然能降低其COD浓度，但是由于存在腐蚀等问题，无法回用;后来发展起来的物化法，即混凝-臭氧法，取得了较好的效果，但是由于对COD的去除能力有限，加上运行成本较高，也没能得到推广，再加上各个企业由于生产技术不同，产生废水的水质也不同，因此，PVC废水的处理回用一直是摆在国内氯碱企业面前的一项难以解决的课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种简单易行，操作简单，处理效果好，费用低的方法，使得PVC废水COD、氨氮大大降低，达到国家排放标准甚至可以实现废水回用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用过滤、超声波处理、BAF的组合工艺过程，大幅降低PVC废水的COD和氨氮。
所述过滤采用孔径为0.25~1.50μm的滤膜，优选0.45μm的滤膜。
所述超声波处理是超声波发生器顺水流方向和/或垂直水流方向发射超声波，对流动中的废水实施超声波处理。超声波发生器发出超声波频率为10-40kHz;能量密度为5-50w/L，优选为10-30w/L;超声波处理时间为30-300S，优选为50-300S。
所述BAF的水力停留时间为0.5~4h，温度25~40℃。优选水力停留时间为2.5h，温度35℃。
曝气生物滤池(BAF)接种污泥投加量为3-5g/L。活性污泥投加前先进行洗涤、排掉上清液。活性污泥接种完成后，曝气生物滤池既进入启动挂膜阶段，为了便于快速完成这一过程，启动阶段首先采用闷曝方式，24小时后再进行连续进水。为使微生物迅速生长，根据C:N:P=100:5:1的比例适当添加一定的营养成分。运行过程中定时分析检测曝气生物滤池进出水COD值，当测定出水中COD去除率达到50%以上时，则说明生物接触氧化塔启动挂膜完成，此过程需7~10天。然后可以逐步提高水力负荷进行正常运行。经过一段时间的运行，曝气生物滤池内部陶粒表面会富集大量悬浮固体，影响有机物的传质，降低微生物的活性，继续运行会影响出水水质，因此这时必须对曝气生物滤池进行反冲洗。曝气生物滤池反冲洗分为三个步骤：1.气洗，采用装置压缩空气作为气源，气洗流量控制80~100m3/h,气洗时间为5分钟;2.气、水联合洗，同时打开反冲洗水、气阀门，水洗流量控制5~6m3/h, 气洗流量控制50~60m3/h，气、水联合洗时间为5分钟;3.水洗，关闭进气阀门，进行水洗，水洗流量控制7~9m3/h, 水洗时间为5分钟。水洗完成后切换阀门，曝气生物滤池进入正常运行状态。
发明效果
采用本发明所述的技术方案处理PVC废水，COD的去除量在70%以上，氨氮的去除率接近90%。流程简单，处理费用低，操作简单易于工业化。