Penggunaan Kembali Penuh Setelah Pengolahan Air Limbah Minuman Keras Induk PVC

Solusi pengolahan air limbah cairan induk PVC

Ukuran pasar PVC global adalah sekitar 80,63 miliar dolar AS pada tahun 2023, dan diperkirakan akan tumbuh menjadi 115,66 miliar dolar AS pada tahun 2028, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sekitar 7,48%. Asia adalah pasar yang dominan, dengan Tiongkok sebagai produsen dan konsumen terbesar.

Polivinil klorida (PVC) adalah plastik-untuk keperluan umum yang penting karena ketahanan kimianya yang sangat baik, sifat isolasi, dan keunggulan biaya. Ini banyak digunakan di berbagai bidang seperti konstruksi, kabel dan kabel listrik, perawatan kesehatan, dan pengemasan. Dalam beberapa tahun terakhir, didorong oleh urbanisasi, pembangunan infrastruktur, dan kebijakan perlindungan lingkungan, pasar PVC global mempertahankan tren pertumbuhan yang stabil. Tiongkok memimpin dunia dalam hal kapasitas produksi, output, dan permintaan, serta memiliki pengaruh signifikan terhadap pasar global.

Kasus proyek

Ikhtisar Proyek

• Badan Utama: Shandong Xinlong Electrochemical Group (配套 untuk pabrik PVC berkapasitas 120.000 ton/tahun)
• Skala: Kapasitas pemrosesan yang dirancang sebesar 1600 m³/hari, dengan sekitar 500.000 ton cairan induk diproses setiap tahunnya
• Latar Belakang: Minuman keras induk yang asli hanya digunakan kembali sebagian dan sebagian besar habis. Hal ini tidak hanya menimbulkan biaya polusi tetapi juga membuang-buang sumber daya air
• Sasaran: Nol pembuangan air limbah, dengan limbah yang memenuhi standar kualitas air untuk produksi polimerisasi dan mencapai penggunaan kembali sepenuhnya

Karakteristik Kualitas Air dan Proses Pengolahan

Karakteristik kualitas air larutan induk (keluaran dari bagian sentrifugal)

o Aliran masuk: COD ≈ 300–500 mg/L, SS tinggi, suhu air 45–55 derajat, pH ≈ 5,5–6,5, B/C Kurang dari atau sama dengan 0,2 (daya terurai secara hayati buruk), mengandung sedikit PVA dan merkuri

o Sasaran: COD limbah kurang dari atau sama dengan 50 mg/L, konduktivitas kurang dari atau sama dengan 500 μS/cm, kekeruhan kurang dari atau sama dengan 5 NTU, memenuhi standar air reklamasi industri GB/T 19923-2005.

Alur proses inti (kombinasi yang disesuaikan)

1. Pra-perlakuan: Parut → Tangki pemerataan (homogenisasi dan pemerataan, pendinginan hingga di bawah 35 derajat ) → Koagulasi dan sedimentasi (penghilangan SS dan koloid)

2. Pengolahan biokimia: Pra-oksidasi ozon (meningkatkan B/C menjadi 0.35+) → Pengasaman hidrolisis (HRT=8h) → Oksidasi kontak (konsentrasi lumpur 3,5–4,5g/L) → Tangki sedimentasi sekunder (penghilangan lumpur biokimia)

3. Perawatan lanjutan: Filtrasi pasir → Pasca-oksidasi ozon (COD dikurangi hingga di bawah 50mg/L) → Karbon aktif biologis (BAC) → Pertukaran ion (penghilangan ion sisa) → Filtrasi presisi (filtrasi keamanan 5μm)

4. Sistem penggunaan kembali: Tangki penyimpanan air produksi → Pasokan air frekuensi variabel → Penggunaan kembali di bagian polimerisasi (pengganti air murni segar)

AKU AKU AKU. Efek Perawatan dan Indikator Utama (Data Operasi Stabil)

Fitur teknis dan poin inovasi:

1. Sinergi biokimia - Ozon: Oksidasi sebelum-ozon meningkatkan kemampuan penguraian hayati, sedangkan pengolahan ozon pasca-menjamin COD yang stabil dan sesuai dalam limbah. Dosis ozon per ton air dikendalikan pada 15-20 mg/L, dengan biaya yang terkendali.

2. Pengolahan lanjutan modular: Kombinasi pertukaran ion BAC + memastikan kualitas limbah lebih unggul daripada air keran, dan dapat langsung digunakan kembali sebagai umpan untuk reaktor polimerisasi.

3. Pemulihan energi panas: Memanfaatkan sisa panas larutan induk untuk memanaskan air umpan biokimia, mengurangi konsumsi energi sistem sekitar 15%.

4. Desain pembuangan nol: Setelah lumpur biokimia dikeringkan dan dikeringkan, lumpur tersebut dibuang secara terkoordinasi, menghilangkan polusi sekunder; air pekat diuapkan dan dikristalisasi menggunakan MVR, dan residu garam didaur ulang sebagai sumber daya.

II. Tinjauan Pelanggan untuk Pengolahan Air Limbah Minuman Keras Induk PVC

Air limbah larutan induk PVC terutama berasal dari proses pemisahan sentrifugal dalam proses produksi PVC. Ini adalah jenis air limbah industri dengan volume pembuangan besar, kandungan organik rendah tetapi kemampuan terurai secara hayati buruk. Karena kebijakan perlindungan lingkungan yang lebih ketat dan meningkatnya permintaan akan konservasi air dan pengurangan energi oleh perusahaan, semakin banyak perusahaan produksi PVC yang mulai berinvestasi dalam membangun atau meningkatkan sistem penggunaan kembali air limbah larutan induk untuk mencapai nol pembuangan dan pemulihan sumber daya.

Gambar produksi PVC

AKU AKU AKU. Pengolahan Air Limbah Minuman Keras Induk PVC

Sumber Air Limbah

Sumber inti: Proses pemisahan sentrifugal dalam produksi resin PVC menghasilkan sekitar 3-5 ton air limbah larutan induk untuk setiap 1 ton PVC yang diproduksi.

Sumber komposisi khusus:

Partikel halus sisa PVC (SS)

Monomer vinil klorida (VCM) yang tidak bereaksi

Ditambahkan bahan aditif seperti dispersan (misalnya PVA), inisiator, dan terminator

Sejumlah kecil oligomer dan produk isomer

Zat-zat ini menghasilkan air limbah dengan konsentrasi COD yang relatif rendah (umumnya 100-400 mg/L), namun memiliki kemampuan biodegradasi yang buruk dan mengandung zat organik yang sulit terurai (seperti polivinil alkohol PVA), sehingga membuat proses pengolahan menjadi lebih menantang.

Tangani grafik perbandingan

IV. Alur Proses Pengolahan Air Limbah Minuman Keras Induk PVC

Alur Proses Pengolahan Air Limbah Cair Induk PVC

Air limbah cair induk yang dihasilkan selama proses produksi PVC (polivinil klorida) memiliki karakteristik seperti konsentrasi bahan organik yang tinggi, kandungan garam yang tinggi, dan kesulitan dalam degradasi. Alur proses pengolahan perlu menggabungkan beberapa tahapan termasuk pra-pengolahan, pengolahan mendalam, dan pemulihan sumber daya untuk mencapai kepatuhan terhadap standar pembuangan atau daur ulang sumber daya. Berikut analisa alur proses pengolahan air limbah cair induk PVC berdasarkan hasil pencarian :

1) Tahap pra-perawatan

Pra-pengolahan adalah langkah penting dalam pengolahan air limbah cair induk PVC, yang bertujuan untuk menghilangkan partikel besar padatan tersuspensi, zat koloid, dan beberapa senyawa organik terlarut dari air limbah, sehingga menciptakan kondisi untuk pengolahan mendalam berikutnya.

1. Pra-perawatan fisik

Sedimentasi koagulasi: Dengan menambahkan koagulan (seperti PAC, PAM) dan bahan pembantu koagulan, padatan tersuspensi, koloid (seperti PVA) dalam air limbah membentuk flok dan mengendap, sehingga meningkatkan kemampuan biodegradasi air limbah. Metode ini banyak digunakan dalam pengolahan air limbah cair induk sentrifugal PVC.

Penyaringan: Menggunakan filter pasir, filter cakram, dll., untuk menghilangkan sisa padatan tersuspensi setelah pra-pengolahan, memastikan pengoperasian sistem pengolahan selanjutnya yang stabil (seperti ultrafiltrasi, osmosis balik).

Pra{0}}perawatan kimia

Demulsifikasi dan penghilangan minyak: Untuk air limbah yang mengandung pengemulsi, dispersan (seperti air limbah resin pasta PVC), dengan menyesuaikan pH dan menambahkan pengemulsi khusus, keadaan emulsi terganggu, dan zat minyak dihilangkan.

Pra-perlakuan oksidasi tingkat lanjut: Menggunakan teknologi oksidasi tingkat lanjut fotokimia (seperti peralatan degradasi oksidasi tingkat lanjut ultraviolet), menggunakan radikal hidroksil (·OH) untuk mengoksidasi dan menguraikan zat organik yang-sulit-diuraikan (seperti PVA), meningkatkan kemampuan biodegradasi air limbah.

2) Tahap pengobatan mendalam

Tahap pengolahan mendalam terutama menargetkan bahan organik, kandungan garam, dan sisa polutan dengan konsentrasi tinggi setelah pra{0}}pengolahan, menggunakan teknologi seperti pengolahan biologis dan pemisahan membran untuk lebih memurnikan kualitas air.

1. Perawatan biologis

Pengasaman hidrolisis-UASB-A/O-Proses gabungan MBR:

Air limbah organik dengan konsentrasi-tinggi setelah penyesuaian dimasukkan ke dalam tangki pengasaman hidrolisis untuk meningkatkan kemampuan terurai secara hayati, kemudian memasuki UASB (lapisan lumpur anaerobik aliran atas) untuk degradasi anaerobik yang efisien. Efluen anaerobik memasuki sistem A/O (anoksik-aerobik) untuk menghilangkan nitrogen dan fosfor, dan akhirnya melewati sistem MBR (bioreaktor membran) untuk selanjutnya menghilangkan bahan organik dan padatan tersuspensi.

2. Teknologi Pemisahan Membran

Sistem Ultrafiltrasi - Reverse Osmosis (UF-RO):

Air limbah yang telah diolah sebelumnya diproses oleh sistem ultrafiltrasi untuk menghilangkan partikel PVC, inisiator, dan kotoran lainnya. Filtrat kemudian memasuki sistem reverse osmosis untuk selanjutnya menghilangkan garam dan zat organik. Air yang dihasilkan dapat digunakan kembali dalam proses produksi, dengan tingkat penggunaan kembali lebih dari 70%. Proses ini beroperasi pada suhu fisik dan konstan, memiliki konsumsi energi yang rendah, dan kualitas air yang diolah tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dengan air segar yang telah dihilangkan garamnya.

Dalam teknologi yang dipatenkan Huaguo Yuhang, membran silikon karbida-energi rendah digunakan untuk menyaring air limbah larutan induk, memulihkan partikel PVC, dan mencapai pemanfaatan sumber daya air limbah.

3. Perawatan Dalam Oksidasi Tingkat Lanjut

Oksidasi Ozon/Oksidasi Katalitik: Setelah pengolahan biokimia, degradasi lebih lanjut bahan organik tahan api dilakukan melalui oksidasi ozon atau oksidasi katalitik ozon (katalis heterogen) untuk memastikan COD yang stabil dan sesuai dalam limbah.

3). Pemanfaatan Sumber Daya dan Perawatan Terminal

1. Pemanfaatan Sumber Daya Air

Air limbah setelah pengolahan dalam dapat disaring dengan filtrasi membran (ultrafiltrasi + reverse osmosis) dan teknologi EDI (elektrodeionisasi) untuk memenuhi standar kualitas air untuk proses produksi, dan digunakan kembali dalam proses seperti pembersihan reaktor polimerisasi dan pendinginan peralatan.

Sistem sirkulasi air pendingin mencapai pemanfaatan sumber daya air yang efisien dengan menambahkan penghambat korosi dan teknologi pembersihan kerak elektronik.

2. Pelepasan Kepatuhan Terminal

Untuk air limbah yang tidak dapat digunakan kembali, setelah diolah dengan proses di atas, sisa polutan perlu dihilangkan lebih lanjut melalui filter karbon aktif biologis untuk memastikan kepatuhan terhadap indikator COD, BOD5, SS, dll. sebelum dibuang.

Dalam pengolahan gas buang, gas beracun seperti VCM (vinil klorida) diolah melalui adsorpsi karbon aktif/pemulihan dingin dalam, pembakaran katalitik, dan scrubber alkali.

V. Bagan Alir Pengolahan Limbah

Air limbah produksi → Koagulasi dan filtrasi → Penghilangan dan koagulasi minyak → Pengasaman hidrolitik → Pengolahan biokimia anaerobik → Pengolahan biokimia aerobik → Pengolahan lanjutan → Penggunaan kembali atau pembuangan