基于臭氧氧化的联用技术对聚氯乙烯离心母液预处理方法研究

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聚氯乙烯(PVC)是当今世界中最主要的通用塑料用品之一,具有良好的机械性能、耐腐蚀等性质而被广泛的应用,因其生产能耗少、成本低廉而具有广阔的市场前景。我国生产PVC主要是以氯乙烯单体为原料,用电石法进行悬浮聚合生产。生产过程中主要排放的废水之一即是PVC离心母液。该母液废水排放量大,可生化降解性差,易生成泡沫影响水体复氧,直接排放难为环境所容许。采用传统的生物处理与膜处理时会出现不易生化降解、膜堵塞等局限性。本研究首先采用了臭氧氧化技术对PVC离心母液进行预处理,再此基础上与混凝沉淀-臭氧氧化技术进行了联用,分别找出影响处理效果的影响因素,得出最佳处理条件,为PVC离心母液的预处理提供依据。在臭氧氧化预处理PVC离心母液中,考察4个影响因素,其中臭氧投加量与溶液pH对处理效率影响较大,初始温度与停留时间对处理效率影响较小,并通过正交试验找出了反应的最佳条件:反应时间20min,初始温度为30℃,机器脉冲密度为25%,pH值为7,通气流量为100L/h。在该处理条件下,PVC离心母液COD、PVA的平均去除率为72±2%和85±0.2%,处理后COD浓度为48.7mg/L,PVA浓度为0.36mg/L。BOD5/COD从0.26提高到0.46,废水的可生化性有了很大的提高。在混凝沉淀-臭氧氧化联用技术处理PVC离心母液中,考察了以Al2(SO4)318H2O、FeCl36H2O、PAM作为混凝剂时的投加量与处理效果,确定了混凝剂的种类,并考察了pH对混凝效果的影响,最后通过单因素实验确定了混凝过滤之后的最佳臭氧投加量。结果表明,当以Al2(SO4)3作为混凝剂、投加量在40-80mg/L,废水pH在5-7之间,再经过投加臭氧,反应时间5min,机器脉冲密度为15%,通气流量为100L/h处理后,各污染指标均有很好的去除效率,COD、PVA、氨氮及浊度的去除率分别为:78±5%、96±2%、50±3%、100%,可生化性也由0.22升提高0.52。此时测得的实际臭氧投加量为0.5±0.1g/L。单纯臭氧氧化技术与混凝过滤-臭氧氧化联用技术都能对PVC离心母液废水进行很好的预处理,PVA及COD都有了很大程度的降低,可生化性也有了相应的提高,经后续生化处理及深度处理均可满足中水回用来水水质要求,前者技术简单,成本一次投入,适用范围广,无二次污染,但臭氧投加量大,且大分子污染物PVA及浊度去除效果并不十分彻底。与混凝技术联用之后,臭氧投加量可大大减少,处理效果好,操作简单,条件温和,对于设备的要求较低,且消耗的絮凝剂成本低廉,满足工业水处理的大规模应用。
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