PLA生物可降解塑料单体废水处理案例

PLA生物可降解塑料单体废水处理案例

一、项目背景

浙江省某生物可降解材料生产企业专注于聚乳酸（PLA）生产，这是可生物降解塑料的重要品种之一。PLA以玉米等植物资源为原料，通过乳酸发酵和聚合反应制得，具有环保、可降解等优点，在食品包装、医疗等领域有广泛应用。该企业在生产过程中会产生含高浓度乳酸、丙交酯等有机物的废水，2024年投资七百万元建设废水处理站，日处理规模一百二十吨。

二、废水来源及水质特点

PLA生产废水主要来自发酵后的发酵液分离、产品提取和清洗等工序。废水中含有较高浓度的乳酸、丙交酯、乳酸单体等有机物质，以及生产过程中使用的催化剂（如锡化合物）。

水质特征为：化学需氧量高达两万五千到三万毫克每升，乳酸浓度百分之八到百分之十，锡催化剂残留五十到一百毫克每升，氨氮浓度三十到五十毫克每升。废水可生化性极好，但有机物浓度过高，需要分步处理。

三、处理工艺设计

处理工艺采用"资源回收+厌氧处理+催化氧化+深度处理"的组合工艺。首先通过酸析法回收废水中的百分之八十乳酸，实现资源回收利用，同时降低废水中有机物浓度。然后采用UASB厌氧反应器进行主体处理，厌氧条件下有机物被微生物分解为甲烷和二氧化碳，去除效率可达百分之八十以上。

厌氧出水中的残留有机物通过非均相催化臭氧氧化进一步降解，氧化剂能够分解难降解的有机物质，提高废水的可生化性。最后通过硫化沉淀和活性炭吸附深度去除残留的锡催化剂和微量有机物，确保出水水质达标。

四、设备配置

主要设备包括：酸析回收装置一套，配备反应釜和过滤设备；UASB厌氧反应器一座，容积一百五十立方米；臭氧发生系统一套，臭氧产量二十千克每小时；催化氧化反应器一座；硫化沉淀池一座；活性炭吸附塔一座；污泥浓缩和脱水系统。

五、处理效果与经济效益

处理后出水水质达到：化学需氧量低于一百毫克每升，悬浮物低于三十毫克每升，锡离子低于零点零五毫克每升，pH值六到九之间，达到排放标准。

该项目通过乳酸回收利用，每年可回收乳酸约二百吨，价值约四十万元。吨水运行成本约一点五元，年运行成本约五十万元。综合计算，项目投资回收期约三年半。