申請(qǐng)日2010.06.25

　　公開(公告)日2010.11.17

　　IPC分類號(hào)C02F9/14; C02F1/66; C02F1/44

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝，包括以下步驟：步驟1、采用中和混凝對(duì)可發(fā)性聚苯乙烯廢水進(jìn)行預(yù)處理;步驟2、利用生化工藝對(duì)預(yù)處理后的廢水進(jìn)行處理;步驟3、對(duì)步驟2處理后的廢水進(jìn)行過濾;步驟4、采用反滲透，對(duì)步驟3的出水進(jìn)行深度處理;步驟5、采用反滲透或離子交換工藝對(duì)步驟4反滲透出水進(jìn)一步處理，使其電導(dǎo)率≤10μS/cm。本發(fā)明將生化系統(tǒng)和膜分離系統(tǒng)分開，使生化系統(tǒng)和膜系統(tǒng)各司其職，實(shí)現(xiàn)了所采用的各種廢水處理工藝的優(yōu)化銜接，能使各個(gè)廢水處理工藝設(shè)施達(dá)到最優(yōu)的處理效果。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)EPS廢水的回用，剩余的少量廢水可達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明的工藝運(yùn)行穩(wěn)定、成本低、操作簡(jiǎn)便。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝，其特征在于，包括以下步驟：

　　步驟1、采用中和混凝對(duì)可發(fā)性聚苯乙烯廢水進(jìn)行預(yù)處理，使其懸浮物的去除率達(dá)到90%以上，總磷的去除率達(dá)到99%以上，pH=8.0～8.5;

　　步驟2、利用生化工藝對(duì)預(yù)處理后的廢水進(jìn)行處理，使廢水水質(zhì)CODCr≤30mg/L，SS≤5mg/L;

　　步驟3、對(duì)步驟2處理后的廢水進(jìn)行過濾，使廢水的出水濁度≤0.2，SDI≤2;

　　步驟4、采用反滲透，對(duì)步驟3的出水進(jìn)行深度處理，使出水有機(jī)物含量CODMn≤3mg/L;

　　步驟5、采用反滲透或離子交換工藝對(duì)步驟4反滲透出水進(jìn)一步處理，使其電導(dǎo)率≤10μS/cm。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝，其特征在于，步驟1進(jìn)行中和混凝時(shí)加入中和藥劑和混凝藥劑，所述中和藥劑為生石灰或熟石灰，混凝藥劑為聚鋁、聚鐵、聚丙烯酰胺中的一種或幾種的混合。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝，其特征在于，步驟2中的生化工藝包括接觸氧化和沉淀澄清兩個(gè)工藝，其中沉淀澄清工藝包括二沉池和斜管沉淀。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝，其特征在于，步驟2中的生化工藝包括序列間歇式活性污泥法(SBR)工藝和沉淀澄清兩個(gè)工藝，其中沉淀澄清工藝包括二沉池和斜管沉淀。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝，其特征在于，步驟3的過濾采用砂濾和外壓式超濾過濾，外壓式超濾設(shè)備采用高強(qiáng)度抗污染超濾膜，超濾膜材料是聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜或聚苯乙烯，截留分子量為5～15萬道爾頓。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝，其特征在于，步驟4中的反滲透設(shè)備采用抗污染的膜組件。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝，其特征在于，步驟5中的離子交換工藝采用的離子交換設(shè)備包括：陽床、陰床和混床。

　　說明書

　　可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于廢水回用處理工藝，特別是一種可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝。

　　背景技術(shù)

　　可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)具有質(zhì)輕、價(jià)廉、導(dǎo)熱率低、吸水性小、電絕緣性能好、隔音、防震、防潮、成型工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛地用作建筑、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的保溫絕熱、隔音、抗震材料、用作電器、儀表、玻璃制品、電子產(chǎn)品等的緩沖包裝材料和食品包裝。可發(fā)性聚苯乙烯(EPS)生產(chǎn)工藝一般采用懸浮聚合，具體工藝又可分為一步法和兩步法，目前以一步法為主，一步法在洗滌和離心分離兩個(gè)工序產(chǎn)生廢水，一步法的廢水排放量為1.7噸/噸產(chǎn)品左右。無論是一步法還是二步法，由于在進(jìn)行懸浮聚合時(shí)通常采用的分散劑為磷酸三鈣(TCP，Ca3(PO4)2)，其主要作用是將無機(jī)物細(xì)顆粒吸附在油滴表面，起機(jī)械隔離作用，為了提高分散效果，通常加入表面活性劑LAS，作為TCP的助分散劑。生產(chǎn)過程中所用的引發(fā)劑主要是過氧化二苯甲酰。再加上酸性條件下洗滌時(shí)還加入部分LAS，因此，產(chǎn)生的廢水是酸性含磷廢水，主要污染物為苯環(huán)類有機(jī)化合物及LAS，此外還有少量脂肪族的有機(jī)小分子物質(zhì)如戊烷、四嗅乙烷、石蠟、甘油酷、氨基苯磺酸鈉等，成分比較復(fù)雜，是一種典型的有機(jī)化工廢水。

　　目前，EPS生產(chǎn)廢水處理工藝主要有：①化學(xué)除磷-酸化水解-接觸氧化;②中和混凝-水解酸化-生物接觸氧化-化學(xué)除磷;③中和混凝-活性炭生物池;④膜生物反應(yīng)器-一級(jí)反滲透組合工藝。化學(xué)除磷-酸化水解-接觸氧化工藝、中和混凝-水解酸化-生物接觸氧化-化學(xué)除磷工藝和中和混凝-活性炭生物池工藝皆以達(dá)標(biāo)排放為目的，采用膜生物反應(yīng)器-一級(jí)反滲透組合工藝出水電導(dǎo)率遠(yuǎn)未達(dá)到工藝回用水要求，僅探討了EPS廢水回用的可能性，而且，采用膜生物反應(yīng)器(MBR)存在能耗大、工藝條件難控制以及運(yùn)行維護(hù)較復(fù)雜的問題。主要表現(xiàn)在：在MBR運(yùn)行時(shí)，通常需要采用氣水比為15～30∶1的壓縮空氣對(duì)膜組件進(jìn)行吹掃，同時(shí)約每運(yùn)行30min用水反洗5s～2min，每周在線化學(xué)清洗1次，每個(gè)月離線化學(xué)清洗1次，操作極為繁瑣，此外，組件存在易斷絲的問題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種運(yùn)行穩(wěn)定、成本低、操作簡(jiǎn)便的可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝。

　　實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種可發(fā)性聚苯乙烯廢水回用綜合處理工藝，包括以下步驟：

　　步驟1、采用中和混凝對(duì)可發(fā)性聚苯乙烯廢水進(jìn)行預(yù)處理，使其懸浮物的去除率可達(dá)到90%以上，總磷的去除率達(dá)到99%以上;

　　步驟2、利用生化工藝對(duì)預(yù)處理后的廢水進(jìn)行處理，使廢水水質(zhì)CODCr≤30mg/L，SS≤5mg/L;

　　步驟3、對(duì)步驟2處理后的廢水進(jìn)行過濾，使廢水的出水濁度≤0.2，SDI≤2;

　　步驟4、采用反滲透，對(duì)步驟3的出水進(jìn)行深度處理，使出水有機(jī)物含量CODMn≤3mg/L;

　　步驟5、采用反滲透或離子交換工藝對(duì)步驟4反滲透出水進(jìn)一步處理，使其電導(dǎo)率≤10μS/cm。

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：1)預(yù)處理過程中回收了廢水中的有用物質(zhì)，中和混凝時(shí)：車間產(chǎn)生的生產(chǎn)污水經(jīng)格柵攔截大的漂浮物雜質(zhì)后，進(jìn)入反應(yīng)池，在池中通過化學(xué)除磷使廢水中的無機(jī)磷形成沉淀，在中和藥劑(如：石灰乳)和混凝藥劑(如：聚鋁)的共同作用下，廢水的pH值可以達(dá)到出水要求，同時(shí)廢水中的懸浮物和總磷在沉淀調(diào)節(jié)池可得到有效去除，懸浮物的去除率可達(dá)到90%以上，總磷的去除率達(dá)到99%以上。在沉淀池中產(chǎn)生的大量懸浮物經(jīng)板框壓濾回收后外賣。2)生化系統(tǒng)采用接觸氧化或序列間歇式活性污泥法(SBR)工藝，處理效果好且穩(wěn)定，克服了活性污泥法剩余污泥量大，易發(fā)生污泥膨脹等缺點(diǎn)。生化出水進(jìn)入二沉池和斜管沉淀池。二沉池和斜管沉淀池的設(shè)置其目的是為了對(duì)廢水進(jìn)行進(jìn)一步處理，進(jìn)而使廢水水質(zhì)COD≤30mg/L，SS≤5mg/L，達(dá)到公司循環(huán)冷卻水補(bǔ)充用水、廠區(qū)內(nèi)沖廁、沖洗地面的要求，并有效的減緩了后續(xù)以膜分離技術(shù)為核心的深度處理系統(tǒng)的膜污染問題。二沉池和斜管沉淀池產(chǎn)生的剩余污泥經(jīng)污泥濃縮池重力濃縮后，板框壓濾進(jìn)一步脫水，外運(yùn)處置。脫水過程中產(chǎn)生的清液和污泥濃縮池的上清液一并回到調(diào)節(jié)池中。3)采用砂濾和外壓式超濾進(jìn)一步截留廢水中的濁度、腐植酸、蛋白質(zhì)大分子有機(jī)物以及細(xì)菌等，進(jìn)一步減緩一級(jí)反滲透的膜污染問題，外壓式超濾設(shè)備采用高強(qiáng)度抗污染超濾膜，超濾膜材料是聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚醚砜或聚苯乙烯，截留分子量為5～15萬道爾頓。外壓式超濾的采用將生化系統(tǒng)和膜分離系統(tǒng)分開，使生化系統(tǒng)和膜系統(tǒng)各司其職，實(shí)現(xiàn)了所采用的各種廢水處理工藝的優(yōu)化銜接。4)采用反滲透使得出水有機(jī)物含量穩(wěn)定達(dá)到工藝回用水要求(CODMn≤3mg/L)，反滲透設(shè)備采用抗污染的膜組件，脫鹽率為95%～99%，廢水回用率為50%～70%，由于反滲透進(jìn)水COD≤30mg/L，SS≤5mg/L，反滲透濃水可達(dá)標(biāo)排放。5)對(duì)反滲透的出水進(jìn)行再次反滲透工藝或離子交換工藝進(jìn)一步處理，使出水電導(dǎo)率穩(wěn)定達(dá)到工藝回用水要求(電導(dǎo)率≤10μS/cm)，離子交換設(shè)備包括：陽床、陰床和混床。