聚合母液水優化處理及循環利用

韓慧玨，劉建平，王小偉，劉 勇，楊永峰

（陜西北元化工集團化工分公司，榆林 錦界 719319）

陜西北元化工集團化工分公司100萬t/a聚氯乙烯項目共有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過程中，因母液水出水水質指標不穩定造成偶爾超標現象，導致母液水無法直接回用而排至熱電公司污水系統進一步處理，造成了水資源的浪費，也給熱電公司的污水處理系統帶來了一定的處理壓力與環保壓力。通過對聚合母液水水質進行分析，研究了降低母液水中COD、懸浮物等雜質的有效方法，進一步優化了母液水的回用方案，確保實現提高水資源利用率、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。由于該套生產工藝所用的水均為去離子水，所產生的PVC母液廢水也近似于含雜質的軟化水，其溫度、濁度高且富含大量的有機物。

2 母液水處理流程

聚合工序送來的母液水經廢水中和池加入中和劑（NaOH）調節pH值，同時加入絮凝劑（PAC）。經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沉淀池、中間水池，中間水池的廢水經離心泵輸送至涼水塔進行冷卻后，廢水依次溢流經過1-16個曝氣池。經過曝氣池的廢水依次溢流至二級沉淀池、處理后水池；經過砂濾器與活性炭吸附器過濾后送往過濾后水池，經消毒池后外排或回用。一級沉淀池與二級沉淀池所沉淀污泥，送往污泥總池，經污泥泵送至壓濾機壓濾除水。

3 母液水處理系統存在問題

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臺玻璃鋼噴霧式涼水塔，在運行過程中，涼水塔噴頭常出現頻繁堵塞現象，需定期清理噴頭。因涼水塔無備機，在清理涼水塔噴頭時母液水不能進行有效的降溫處理，水溫偏高容易導致培養好的微生物死亡，并造成母液水出水水質嚴重超標。

圖1 母液水處理工藝流程

3.2 母液水出水COD不穩定

聚合工序產生的離心母液水中因含有大量PVA和殘留引發劑，導致在母液水處理過程中COD較高，影響曝氣池內微生物的存活量偏少，造成其COD不能很好的降解；同時，因聚合送母液水處理工序的水量不穩且波動大，造成母液水出水指標COD不穩定且偶爾出現超標現象，導致母液水外排至熱電公司污水處理系統，給熱電公司的污水處理系統帶來了一定的處理壓力與環保壓力。

3.3 母液水回用系統工藝缺陷

聚合母液水處理后，送往公司乙炔分廠一、二期發生工段及動力檢修分廠一、二期循環水站，因管道為串聯方式連接，導致供乙炔分廠水壓力不足，不能滿足乙炔分廠、動檢分廠的有效使用。

4 母液水處理系統改進措施

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曝氣池上澆筑混泥土，安裝新增涼水塔，以便單臺涼水塔停用檢修時新舊涼水塔切換使用，從而保證母液水生化池溫度穩定合格，保證曝氣池內培養好的細菌能穩定生存。

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生溢流的現象。

4.3 優化微生物的培養過程

重新培養活性污泥，投加微生物，進一步優化微生物的培養過程。在曝氣池內以一定比例投加面粉、尿素、磷酸二氫鈉、酵母菌等，同時控制曝氣池溫度在18～35℃、pH值為6.5～8.5、曝氣池內溶解氧在1～3 mg/L。定期測定曝氣池水溫、pH值、溶解氧、曝氣池進水水量、出水COD、出水氮和磷、酵母菌的發酵情況與投加時間，并觀察曝氣池泡沫情況，以此改善微生物的生存環境。

4.4 處理后母液水回用改造

將二期母液水處理工序中2臺外排泵（2PU1521A/B）出口由原來的一條輸送管線改為單臺泵單條輸送管線，實現外排泵2A通過原有輸送管線單獨送往二期乙炔發生工段。一期母液水處理工序2臺外排泵（A/B）也由原一條輸送管線改為單臺泵單條輸送管線，同時從外排泵A出口配管至公用一期循環水站處與地管W3線碰口，實現一期處理后母液水單獨送往一期乙炔分廠。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線與去二期動檢循環水站管線碰口，從而實現送往二期動檢循環水站；一期動檢循環水站補水則通過外排泵B原出口管線進行補水。通過上述改造，實現了處理后母液水輸送至各用戶送水流量穩定，處理后母液水實現了最優回用。

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指標。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，實現了對公用一、二期母液水處理工序母液水進水水質與進水水量的系統平衡，即當公用一期或二期母液水處理工序遇到活性污泥出現異常等問題時，可適當調整其進水流量，使對母液水處理工序進行為期6天左右活性污泥培養的調整而不影響整個系統的運行，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、動檢分廠）流程示意圖

圖3 改造后送水（乙炔、動檢分廠）流程示意圖

圖4 公用一、二期母液水平衡改造示意圖

5 結語

研究了降低母液水中COD、懸浮物等雜質的有效方法，實現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指標不穩定且偶爾出現超標現象而導致母液水外排至污水系統現象，減輕了公司的污水處理系統處理壓力與環保壓力；母液水出水水質得到進一步的優化與處理，從而制定合理的母液水回用方案。