聚乙烯醇缩丁醛(PVB)生产废水处理技术

         聚乙烯醇缩丁醛生产废水主要是以正丁醛和聚乙烯醇（PVA）在盐酸催化作用下的缩合反应，经离心水洗产生。废水成分较复杂，主要含有正丁醛、缩合反应过程中的副产物等小分子有机物，PVA、PVB 等大分子有机物，盐酸等无机物。废水酸度高，CODCr的浓度较高，丁醛含量较高，经过检测丁醛对CODCr的贡献率占60%～ 80％，丁醛的质量浓度超过100 mg／ L 即是对微生物产生抑制作用，生物毒性较大，废水不经过预处理直接的生化不可行。含丁醛废水预处理一般采用萃取法、离子交换法，以及光催化氧化、铁碳微电解、芬顿氧化等高级氧化组合工艺。吕后鲁等以辛醇精馏残液等作为萃取剂，采用酸化-萃取法处理丁辛醇装置产生的丁醛缩合废水，CODCr的去除率可达83％～94％；马倩用离子交换树脂处理PVB 生产废水，CODCr的去除率在80％以上；叶庆国等采用光催化氧化法降解丁醛废水，催化剂用量为5 g/L 时CODCr去除率可达85%～92％；刘继泉等处理辛烯醛装置产生的正丁醛缩合废水，采用酸化-萃取-铁碳曝气-催化氧化-中和絮凝处理工艺，出水CODCr的质量浓度可降为170 mg/L；涂翔用吹脱-铁碳微电解-芬顿氧化处理PVB 生产废水，在一定条件下吹脱的CODCr去除率为70．1％，铁碳微电解-芬顿氧化的CODCr去除率为78％，具有较好的效果。针对本项目PVB 生产废水的试验结果表明，丁醛的挥发性强，废水静置12 h 后，CODCr和丁醛的去除率都可以达到10％以上。通过曝气，CODCr和丁醛的去除率可以进一步提高至20％。铁碳微电解-芬顿高级氧化-絮凝沉淀组合工艺对CODCr的去除率为35%～ 56％，对丁醛的去除率为27%～42％，m（BOD5）／m（CODCr）值提高0．14～0．23。综合前人试验研究、工程应用情况，以及本试验研究结果，经技术经济分析，本项目PVB 生产废水处理决定采用铁碳微电解-芬顿氧化-絮凝沉淀组合工艺。通过高级氧化预处理，提高废水可生化性、降低生物毒性，提高UASB 处理能力，而UASB 出水好转和稳定，对接触氧化的促进又是显而易见的，形成了一个良性的链式效应。由于原有废水站生化停留时间近90 h，本着“从本质提高系统效率”的原则出发，改造采用调节-铁碳微电解-芬顿氧化-絮凝沉淀-UASB-接触氧化-二沉的处理工艺，调节池增加曝气管，目的为强化均质及丁醛吹脱，新增铁碳微电解-芬顿氧化-絮凝沉淀的预处理设施，UASB、接触氧化池和二沉池利用原有设施。设计废水水量定为800 m3/d，24 h 连续运行，折合33．3 m3/h，按35 m3/h 设计。由于出水需纳入天台县污水处理厂进行处理，出水标准按照当地纳管文件执行，严于CJ 343—2010《污水排入城镇下水道水质标准》和GB 8978—1996《污水综合排放标准》中三级标准的要求，进、出水水质。利用聚乙烯醇缩丁醛的挥发性，辅以曝气，可以有效降低废水中丁醛和CODCr的浓度，减轻废水处理系统的负荷。采用铁碳微电解-芬顿氧化-絮凝沉淀高级氧化组合工艺能有效去除丁醛等有机物，并改善水质，降低毒性，有利于后续生化处理单元的运行。高级氧化与生化联合工艺处理含丁醛废水效果较好，出水水质优于CJ 343-2010 的要求，满足设计要求。