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PVC生产中有机废水处理及PVC离心母液回用凯膜过滤技术(上海)有限公司2010年5月16日云南昆明n凯膜过滤技术(上海)有限公司凯膜特种分离技术（上海）有限公司以膜过滤技术开发、技术产品生产、推广销售为主导以优质的服务与量体裁衣式的设计为公司经营策略新加坡凯发集团在中国的独资企业n母公司凯发集团简介由林爱莲女士始建于1989年2001年1月Hyflux在新加坡成功上市成为亚太地区最大的以膜分离为技术核心的水处理公司被Smart等杂志评为最受推崇的上市公司为新加坡推行“水外交”做出了卓越贡献nBedok新生水工程nBedok新生水工程nSeletar新生水厂设计规格：24,000m3/day采用凯发Kristal300专利超滤膜工艺完成时间：2003年11月凯发标志性膜工程nChestnutAve饮用水处理工程设计规格：273,000m3/day世界第二大用膜技术水处理厂完成时间：2003年11月凯发标志性膜工程n规模：136000m3/d建设—拥有—经营项目(Build-Own-Operate)占新加坡全国用水量10%2004年1月动工，2005年9月竣工获得新加坡政府20年供应城市的用水合同SINGSPRING海水淡化厂n中国天津10万吨海水淡化厂n凯膜公司专业的液体处理一体化方案提供者拥有自主的研发能力和一流的实验设备自主生产各类膜产品拥有多项专利技术致力于中国氯碱行业的技术开发和技术服务n膜应用流程膜生产商大批量生产通用性定型产品寻找可用市场用户工程公司提出要求问题及解决问题反馈提供建议，但无法改变膜的特性用户凯膜公司膜生产基地根据要求制造问题及解决更改制造配方、修复膜生产商寻找成熟产品问题反馈提供建议n凯膜技术在氯碱行业中的应用微滤—HVM膜盐水精制系统纳滤—CIM膜法除硝系统超滤/反渗透—双膜法PVC离心母液水回用聚合系统空气微滤—电石炉废气膜法布袋除尘MBR—膜生物反应器处理氯碱厂全部有机废水,实现零排放n凯膜盐水精制流程凯膜一次盐水项目盐水精制共241个项目（折合烧碱2570万吨/年烧碱规模），其中187个项目（1800万吨）已开车，最长的HVM膜寿命已达到七年膜法除硝nCIM膜法除硝业绩简介第一代：SRS膜法除硝全世界43个项目，其中国内5个；均投产运行，目前最长运行时间国外8.5年，国内3.5年。第二代：CIM膜法除硝共35个项目，目前16个项目已经投产运行，最长运行时间超过3年，总除硝规模超过15000kg/h。预处理膜过滤Na2SO3HCl盐水换热器脱氯淡盐水保安过滤器过滤盐水至配水工艺水一段纳滤膜组二段纳滤膜组ORPORPPHFCL冷冻(40g/lNa2SO4)不合格淡盐水返回芒硝除硝后盐水(60~70g/lNa2SO4)n中国氯碱行业PVC生产废水处理主要以有机废水为主目前主要采用集中终端处理普遍采用生化处理占地较大水回用率低处理后的水质不稳定n凯膜公司提供的解决方案分段源头处理，将废水量最大的PVC离心母液废水分开收集单独先处理提高水回用率，争取做到接近于零排放提高水回用等级，尽可能将水回用到取代脱盐纯水从废水处理中为企业产出经济效益，降低企业的运行成本nPVC离心母液处理现状离心母液的产生特点:纯水作为反应载体不参与聚合反应离心母液聚氯乙稀VCM单体添加剂聚合气提离心脱水乙烯氯气取水制水纯水nPVC离心母液处理现状母液产生PVC以悬浮聚合法产生后经过离心被脱出的水体即为PVC离心母液平均母液量采用悬浮法生产1吨PVC就会产生3.5~5吨的PVC离心母液废水，按国内PVC产量约1800万吨/年，每年的排放水量达到6300~9000万吨nPVC离心母液处理现状母液成份废水名称：PVC离心母液废水废水组份：PVC颗粒、残留的添加剂、VCM单体废水温度：60~65oC废水水质：SS(mg/L)BOD(mg/L)CODCr(mg/L)电导率(us/cm)VCM(mg/L)pH100~200~60~200~2002~47~9nPVC离心母液处理现状处理难度高PVC离心母液温度高、浊度偏高含大量的有机杂质，硬度和氯根偏低母液水质波动大（产品、配方、各类助剂更换和改变）生化降解困难，需加入生物营养剂生化后只能降级使用nPVC离心母液处理现状目前国外还没有找到成功回用PVC离心母液的报导若采用传统水处理工艺中的自然沉降法或絮凝沉降法或其他微滤方式仅能去除废水中的SS，但对于水中可溶性的引发剂、中止剂及其他有机物等均无法有效去除，只能降级使用国内目前也有先生化处理再用膜法回用的工艺，但受微生物和难降解有机物的双重污染使膜的污染严重通量衰减快且不易化学清洗n双膜法PVC离心母液回用技术利用预处理+超滤膜+反渗透对水中悬浮物，胶体和低分子量有机物及离子进行物化分离，使产水达到聚合用水标准预处理循环浓缩液22%初次冲釜回用水或部分生化70%聚合工艺用水、取代纯水超滤进水池预过滤器HYFLUX超滤膜系统反渗透进水池预过滤器反渗透系统PVC颗粒回收离心母液8%至生化92%n作用：主要去除水中的悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物等妨碍后续反渗透运行的杂质产水水质：SDI≤2，浊度≤1NTU超滤----Krim-PVCTM凯发Kristal-PVCTMUFnKRIM-PVCTM超滤膜开发针对本污水特性基础上新开发Krim-PVC超滤膜截留分子量小采用改性PVDF材料，针对水质中的粘性有机物质（如PVA等）对膜表面进行亲水性和电荷极性的特殊处理，特殊膜结构提高抗污染能力，超长2米的设计等外滤式结构，分子量是同级超滤膜中孔径最小的，以保证产水水质又增加抗污染性并易於化学清洗n----先进的凯膜公司新产品－－新一代改性PVDF超滤膜突破：由指状孔改变为海绵状结构带有微孔的单皮层n反渗透膜选择HY400-D膜特点:高有效膜面积，单位产水量高高脱盐率，最宽的pH范围(pH1—12)可有效地清洗膜片表面平整技术保证污染物不会停留在膜内部，降低污染风险多层复合膜加入了抗污染层，有效地延长了膜的清洗周期nPVC母液回用系统成本分析(内蒙古亿利化学实算)消耗项目单位单价单耗单位成本公用工程动力电Kw·h0.31.5830.5475蒸汽Kg0.080.01790.00143仪表风m30.090.00120.00011压缩空气m30.070.00460.00032药剂消耗10%次钠Kg0.630.00050.0003531%盐酸Kg0.400.01020.0040731%烧碱Kg0.600.00020.00013膜清洗剂Kg105.000.00020.01953杀菌剂Kg10.900.09270.01653膜耗（按2年使用计）1.23359职工薪酬0.1125设备折旧及管理费0.9749直接运行成本（不含折旧）1.9361运行成本2.9110n技术特点总结成功开发了具有凯膜自主知识产权的超滤和反渗透膜，在世界上首创运用双膜法处理及回用母液的工业流程整套工艺流程实行“减法制”，实现清洁循环工艺，确保产水能回用至聚合工艺提高系统对水质波动的包容性成功开发了适用于此高污染废水特征的膜清洗剂，保证膜的恢复和长期运行工艺简单，易于操作便于管理，占地少，运行费用低nPVC离心母液处理现状12万吨/年PVC离心母液回收装置50m3/h处理能力2006年4月运行膜的使用寿命达到四年目前装置出水已全部取代纯水回用榆林金泰nPVC离心母液处理现状原水指标回用水指标水量：30m3/h21m³/hBOD：30mg/LCODMn(mg/L)<5；电导(µs/cm)<10达到聚合回用指标浓水及冲釜水9m³/h排水有机污水处理装置pH：9.2硫化物：0.121mg/LCOD：185mg/L氨氮：15.12mg/LSS：120mg/L宁夏英力特nPVC离心母液处理现状40万吨/年PVC离心母液双膜法回收装置，设计160m3/h处理能力2008年6月运行至今，装置实际处理160m3/h目前装置出水全部替代纯水回用；其中RO产水回用至聚合、配药和取代其他纯水，RO浓水回用至聚合冲釜，对产品品质无影响，水回用率达到90%以上内蒙古亿利n开车至今UF化学清洗一个月一次，RO三个月化学清洗一次经验：业主需加强预处理的操作，确保能达到工艺要求设计时应更加优化操作人员操作条件，确保行之有效的操作内蒙古亿利PVC离心母液处理现状n将PVC离心母液回用对於企业的水资源利用及节能减排均有极大的效益凯膜的工艺设计经过不断研究改良已经成熟且运行稳定已被国内四家企业进行了工业化投入运行此技术于2009年5月通过了由中国石化协会组织的专家评审此工艺技术在国内及国际均属领先地位总结nn此技术已获得中国专利局专利授权专利号为：200510024962.1nMBR生物膜反应在PVC厂有机废水零排放nFeedwaterCleanwaterCleanwaterTheNewGenerationforMBR:KrimMF-6520I-MBRImmersedMBRmoduleKrimMF-6520KW:20m20.5m3/daySS/NTU<1n浸没式膜-生物反应器示意图nMBRsystemnMBRsystemn过滤出水水质好，固液分离效率高水力停留时间和固体停留时间完全分离有利于长泥龄微生物生长，防止有效菌种流失抗污染物冲击负荷较好具有很高的氧利用率微生物浓度可维持，容积负荷高不易发生膜堵塞情况，膜清洗周期长，膜寿命长占地面积小，基建费用低MBR工艺处理废水的8大优势n有机污水SMBR处理技术MCMN多循环MBR脱氮工艺采用凯膜AirLoop膜技术(已获国家专利)主体反应器为独特设计的浸没式膜生物反应器(SMBR)出水达到国家二级以上排放标准可用于循环水回用。膜组件有机污水出水用于循环水好氧膜生物反应器缺氧池nPVC厂有机废水零排放工艺PVC离心母液回用装置外排PVC离心母液PVC聚合生产工序产水回用至聚合工序浓水作为冲釜回用PVC离心母液MBR浓水回用装置冲釜后浓水外排产水回用至循环补充水废渣PVC离心母液全回用系统n应用实例宁夏英力特化工PVC母液30立方/小时,经回收21立方/小时至聚合,约9立方/小时的冲釜水进入MBR有机废水回用系统MBR有机废水回用系统总处理水量120立方/小时，产水全部回用至循环水系统MBR系统於08年2月投入使用至今效果良好，水质符合循环水补充用水指标运行成本（含设备折旧）：1.66元/吨水；按回用120m3/hr的循环水回用量计，同时减少该水量的排污费用，折每年回收费用159万元。n方案均合池分离池沉淀池生化池PVC离心母液冷却降温预分离器超滤KRIM-PVC反渗透HY-400D产水聚合用聚合工艺浓水冲釜用PVC离心母液回用聚合系统PVC离心母液回用聚合系统配套浓水全回用系统系统外排水收集中和收集坑调节池事故池MBR膜分离池滤出液循环冷却水补充液混床优化的预处理设计采用自反洗式预分离器加入混床保证产水电导100%回用含66%的纯水运行成本约2.7元/每立方