氯碱工艺废水处理技术的应用-上海联兵环保免费电话：400-600-5030

 摘要：青海盐湖集团海虹公司10万t／a氯碱装置产生大量的废水，成为长期以来困扰公司的一个严重的环保问题。本文通过对氯碱工艺中产生的各种废水处理技术进行的分析阐述，对废水的回收再利用问题进行了探讨，既降低能耗、减少生产成本、增加企业经济效益又达到环保减排的目的。
    关键词：氯碱装置；废水；处理技术
    青海盐湖集团海虹公司氯碱装置为10万t／a的生产规模。烧碱装置中的废水有电解树脂塔再生水、过滤器反洗水、纯水除铁器反洗水、纯水子交换树脂塔再生水、氢气洗涤塔洗涤水、高纯盐酸水流泵排水、固碱装置各效二次蒸汽冷凝水。这些水多年来经过多次改造，现在大部分被回收利用。
    1·氯碱装置简述
    我公司10万t／a烧碱装置为强制循环离子膜电解槽，二次盐水为碳素烧结管式示波器，螯合树脂塔，配套1.8万t／a固碱装置改造成的2.5万t／a 45％烧碱装置，本装置中各个处理部分都有废水排出，经过多次发行现已达到没有不合格废水排放，经处理合格的废水全部收回装置重新利用。
    2·各分装置中废水处理
    2.1过滤器反活水处理
    在过滤器运行前，先用a-纤维素在过滤元件上进行予涂敷，经过一次盐水槽送来的盐水连续不断的与助体给料液混合，助体沿料悬浮液由助体给料泵送入盐水过滤器的盐水入口管，盐水中的悬浮物被盐水中掺入的a-纤维素在予敷层截住。
    当运行中过滤器中的压差超过2 kg／cm时，进行过滤器反洗，将过滤元件上附着的a-纤维素固体悬浮物洗出。经取样分析，过滤器反洗水的pH值11.38，COD 184.74 mg/L，氯化物113985.93 mg/L，硫化物3.85 mg/L，铁离子0.09mg/L，钙离子16.03 mg/L。
    结果显示，过滤器反洗水排污指标不合格，不适合排污。沉淀滤除a-．纤维素后，钙、镁、铁样含量不高，可回收装置重新利用。将过滤器反洗水全部排放到反洗水过滤槽，经过滤后的水排入电解中和池统一回收到化盐。
    2.2树脂塔再生水处理
    过滤后盐水进入树脂塔与螯合树脂进行离子交换，将盐水中的钙镁及多价阳离子除去产，树脂塔运行48 h后或运行指标不合格后脱机再生，螯合树脂经酸、碱再生后恢复其重新吸附功能。树脂塔再生废水为阶段性酸性或碱性水，将再生废水收集到时缓冲罐，经搅拌中和后取样分析，pH值4.0，COD 1232 mg/L，氯化物37179.96 mg/L，硫化物3.01mg/L，铁离子0.42 mg/L，钙离子10.0 mg/L。树脂塔再生废水不适合排污，可经加碱中和后收回化盐再利用。
    2.3氢气洗涤塔水处理
    来自电解的湿氢气，首先进入氢气洗涤塔，在塔底进入，与自上而下的低温喷淋水直接接触，洗去湿氢气中的碱雾及杂质，洗涤后的氢气去氢气机，洗涤水排人地下水池。经这样处理后，不仅可减少排污量，还可节约地下水用量约7 m3／h，按水费0.5元／t计算，年可节约2.8万元，去除一个4.5kW电机用电费用1.8万元／年，仍可节约l万元／年。
    2.4高纯酸水流泵排水处理
    我公司采用石墨三合一炉生产高纯酸，燃烧段产生的氯化氢气体经冷却段冷却，在吸收段与二次塔底部的稀酸接触，吸收成高纯盐酸；尾气从二次塔底部进入与塔顶喷淋的纯水接触吸收成稀酸，稀酸从二次塔底部流回炉内，重新与氯化氢气体接触吸收为合格盐酸。另有不能被吸收的惰性气体便从塔上部经水流泵抽出排入水箱，水流泵采用地下水。原来是将这部分水在室外水箱喷淋冷却后循环利用，但仍要排放高浓度酸性水以提高吸收效果，排放量约为2.857 m3／h我公司合成盐酸采用铁质合成炉，用地下水吸收，生产能力为2.4万t／a，用水量约为27 m3／h。根据这个水量高纯酸排水量多出0.857 m3／h，通过将高纯酸水流泵改型调整水量为27 m3／h，然后将这部分水全部送往合成盐酸工段做吸收水吸收成合成酸。
    2.5纯水除铁器反洗水处理
    纯水除铁器装置中铁含量达到一定量后会自动反洗，反洗水从除铁器下部进入从上部反洗水管溢出，将石英砂和锰砂上的铁锈冲洗干净。原改造是将这部分排到中和池与中和池水一起打到盐泥池回收再利用。运行后发现这部分水中的铁与酸性水发生化学反应而溶入水中，所以不适合装置运行用，最后决定将这部分水直接排放送污水处理。经沉淀后化验指标达到排污标准，可排放到污水处理。取除铁器反洗水经环保监测化验分析，在沉淀前，pH值7.0，COD 70.1 mg/L，氯化物295.65 mg/L，硫化物2.3 mg/L；在沉淀后，pH值7.0，COD 33.0 mg/L，氯化物98.55 mg/L，硫化物0.5 mg/L。
    2.6纯水离子交换树脂再生水处理
    纯水离子交换树脂塔包括弱酸氢离子交换塔、强酸阳离子交换器、阴双室离子交换塔。再生水包括弱酸床及阳床再生、置换、正洗水和阴双室再生、置换、正洗水。经化验分析，阳床酸再生水pH值7.0，钙离子24.84 mg/L，镁离子10.45 mg/L，铁离子0.87 mg/L；阳床置换水pH值6.95，钙离子5651.28 mg/L，镁离子87.3 mg/L，铁离子88.4 mg/L；阴床碱再生水pH值0.13，钙离子160.32 mg/L，镁离子0.02mg/L，铁离子12.60 mg/L；阴床置换水pH值5.34，钙离子0.01 mg/L，镁离子18.23 mg/L，铁离子0.9 mg/L；阴床正洗水pH值13.82，钙离子0.02 mg/L，镁离子0.01 mg/L，铁离子0.35 mg/L；混合样pH值4.0，钙离子1066 mg/L，镁离子386 mg/L，铁离子0.06 mg/L。根据化验结果将这部分水加碱调pH值大于7后排入盐泥池，将盐泥池清夜打入化盐和洗泥。
    2.7固碱装置二次蒸汽冷凝水处理
    原装置固碱工段I效Ⅱ效冷凝水回收到冷凝水槽和软水槽，再用8℃地下水通过换热器与之换热，冷凝后的冷凝水用来做成品碱换热器的冷却水，然后返回软水槽。经换热后的地下水送往新鲜水，这样运行大部分热量浪费，现将这部分换热水直接送往化盐即可补充化盐水量，又可节约蒸汽用量。经计算这部分冷凝水量为2.97 m3／h折成蒸汽(160℃饱和蒸汽)量为0.45 t／h，地下水用量为：5.57 m3／h。每年可为公司节约资金：0.45×8000×85=30.6万元／年。
    3·氯碱装置中回收废水量计算
    （1）树脂塔再生水量：54.476 m3／d；
    （2）过滤器反洗水：81.656 m3／d；
    （3）纯水离子交换树脂塔再生水量：2.235 m3／h；
    （4）固碱送化盐水量：5.57 m3／h：以上几项合计量为：13.477 m3／h。10万吨／年烧碱装置中化盐需补充地下水量为15 m3／h，以上水量可节省化盐用地下水量13.477m3／h，年可节省资金：13.477×8000×0.5=5.39万元。氯碱装置中排水经上述处理之后，大部分可利用水返回装置重新利用达到了环保和经济双效益
参考文献
[1]刘英．离子交换膜的再生探讨[J]．氯碱工业，2003；(3)：24-25．
[2]周杰．影响一次盐水质量的主要因素及其对策[J]．安徽化工，2004；(6)：9–l0．
[3]张建林．盐水酸化与二次过滤工艺对隔膜电解的益处[J]．氯碱工业，2004；(9)：10-11

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