悬浮聚合法聚氯乙烯离心母液的生化处理研究.pdf

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近十年来,聚氯乙烯生产量不断增加,但是生产过程中需要大
量的淡水资源,同时释放出相当数量含有害物质的生产废水即离心母
液,对环境和淡水资源供应造成了严重威胁,因此很有必要采取有效措施进行
水污染控制和水循环利用。目前国外还没有该类废水处理的报道,国内大部分
生产企业一般将离心母液混合其他废水经简单处理排放。探索并研制高效处理
工艺,以实现聚氯乙烯离心母液的达标排放和循环利用,对该行业的可持续发
展具有重要的意义。
本文首先分析了悬浮法聚氯乙烯离心母液的来源和特性,并对国内外的治
理现状进行了介绍。通过对各种离心母液处理方法的分析比较,提出了生化工
艺处理该类废水的方案。为此我们在天津乐金大沽化学有限公司生产现场,以
实际工业生产废水作为处理对象,对两套生化处理工艺单一好氧工艺、厌氧
一好氧工艺进行了为期两年的系统研究。具体内容和结果如下
废水水质分析是实施废水排放治理的前提和基础。目前离心母液化学成分的
确定大都是从聚氯乙烯工艺流程推测得出,并没有科学的依据。本研究采用
多种分析手段,首次完成离心母液化学成分的定性定量分析,为该类
废水处理方法的合理选择提供了有利的依据。结果表明聚氯乙烯离心母液
中的主要有机物是双酚,而不是有关文献所说的聚乙烯醇
,采用自我设计的级内循环式好氧生物膜反应器串联新工艺单一好氧工
艺对悬浮法离心母液废水进行中试试验,研究了不同停留时间下系
统对一有机物和浊度的处理效果以及系统的抗冲击能力观察了生物膜的生长
和发展规律对影响系统稳定运行的主要因素〔悬浮物、摇蚊幼虫和营养物
进行了分析,并提出了相应的控制措施,根据运行数据,得出各级反应器内
基质降解动力学模型。最后对该工艺的工程化概况进行了介绍。该研究为
离心母液以及类似废水的处理工程设计和运行管理提供了理论依据,
具有重要的实用价值和指导作用。
试验结果表明该工艺启动迅速,在为时,废水总去除
率可达以上,出水浓度低于,完全可以达到排放标准,
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也可经深度处理回用于生产。
根据基质降解动力学模型,得出该废水中不可生物降解的基质浓度在
左右,分别测得各反应器内的为
、值
该工艺工程化运行结果表明离心母液经过处理,去除率在
以上,出水在叭以下,完全达到排放标准生化出水经过
砂滤、臭氧氧化、活性炭过滤等深度处理后,各项指标
浊度、电导率均达到回用要求。回用水的处理费用低于自来水基本水
费天津,回用水和自来水制备脱盐水的吨水费用比较表明,回用水
更占优势。
为提高离心母液的可生化性能以获得更好的处理效果,在采用单一好氧工艺
处理离心母液的试验基础上,我们又采用厌氧一好氧工艺处理离心母液的试
验研究。在该研究中,着重考察了厌氧装置反应器的运行状况和
颗粒污泥的生物特性,以探讨反应器处理低浓度难降解化工废水的可
行性。最后根据实验结果,把厌氧一好氧工艺与单一好氧工艺进行对照,并
对两种工艺进行比较、评价。具体试验结果如下
反应器采用消化污泥和颗粒污泥合接种,在内即启动成功
投加易生化物质、启动之初即采用较高水力负荷有利于反应器的快速启
动有机物的去除主要集中在污泥区温度对反应器的运行影响
较大。
在反应器运行半年后,反应器中颗粒污泥的形状、颜色、粒径分
布、沉降速度、元素成分等方面都发生了的变化污泥最大产甲烷活性
为通过扫描电镜,在颗粒污泥表面观察到一些丝状菌
和短杆菌等,但菌体密度不高营养物质对颗粒污泥活性影响十分明显。
采用反应器与内循环式好氧生物膜反应器串联工艺对离心母液
废水进行处理,在控制温度士℃条件下,当反应器为
,好氧反应器为、时,系统总的去除率可以达到以
二。厌氧段去除了左右的,同时提高了厌氧出水的可生化性。
与单一好氧工艺相比,厌氧一好氧工艺在处理效果稍占优势,但需要较
为严格的控制条件和较高的运行管理水平。
采用液相色潜对各级反应器出水进行了分析,并对双酚的降解途径进行了
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初步探讨
关键词聚氯乙烯离心母液反应器好氧生物膜反应器厌氧
一好氧沙基质降解动力学运行特征颗粒污泥
几
士
目录
图表目录
图吸收曲线,⋯,⋯⋯, ⋯⋯,⋯⋯,二,
图工作曲线⋯,⋯,⋯,
图双酚标准色谱图和水样色谱图⋯,
图不同波长色谱图,二,⋯,⋯
图的影响⋯⋯,⋯,⋯,⋯⋯,⋯
图工作曲线⋯⋯,⋯,⋯⋯,⋯,二,⋯⋯,⋯⋯⋯⋯
图试验装置图⋯⋯,⋯⋯,⋯⋯
图不同下进出水浊度去除率曲线
图在各级反应器内的去除率
图生物膜光学电镜及扫描电镜观察,,⋯,二,,