氯碱化工综合废水处理及回用的探讨

【关键词】水解酸化；中和；氯碱化工；沉淀；废水 

　　采用NaC1溶液和电解饱和的方法支取氢气、氯气、氢氧化钠，应以此为原料对化工产品进行生产的工业为氯碱化工。在石油化学、冶金工业、纺织工业、轻工业等行业领域广泛应用到氯碱化工产品。氯碱化工最主要的产品是烧碱，现阶段，常用的使用烧碱的方法是离子交换膜法，该方法具有无污染、低能耗的特点。在生产氯碱化工时，需要使用大量的水。而PVC、氯碱生产过程中产生的各种废水是氯碱化工生产废水的主要来源。干燥工序废水、氯乙烯合成废水、电石渣废水等均为在PVC生产过程中产生。碱蒸发工艺冷凝液、各工序酸碱废水、螯合树脂再生废水、化盐工序盐水等均在氯碱生产过程中产生。 

　　1 氯碱化工废水特征及危害 

　　氯碱工业废水特点如下：第一，酸碱、盐、金属催化剂等有毒有害污染物多；第二，难生物降解物质多，污染物浓度高，可生化性能低；第三，副产物多、水质成分较为复杂，生产化工产品对压强、温度等诸多条件要求严格，生产过程较为复杂，各种溶剂和辅料等物质存在于排出的废水中；第四，生产中诸多工序需要大量的水，同时具有很大的水资源可循环利用潜力。氯碱化工废水中还有高有机物废水及高浓度的盐，若未采取相关措施进行有效处理直接排放的话危害极大，如农业生产用水、生活饮用水、水体生物等。除了外海农作物、土壤外，含盐量高的废水增高了地下水硬度，从而对人体产生危害。对工业设备而言，高盐度水具有很强的腐蚀性，从很大程度上缩短了工业设备使用寿命。 

　　2 氯碱化工废水处理 

　　2.1 好氧生物处理 

　　在生产氯碱化工的过程中会排出酸性废水，酸性废水会对构筑物和排水管产生腐蚀，因此需要对其进行及时处理，采用生物接触氧化法深度处理二沉池出水，该处理工艺具有生物膜法和活性污泥法的优点，处理效果较为稳定、耐冲击负荷、管理简单，在生物滤池的基础上添加曝气发展、演变而来。 

　　2.2 焚烧法 

　　采用焚烧技术来处理高浓度的有机废水，在预处理废水后，可将有机废水热值提升，从而使焚烧处理的成本降低。采用蒸发工艺能够转化有机物的含盐有机废水，使其成为不含盐的有机废水蒸汽。含有高沸点有机物含盐废水中的碱金属盐类和有机物不能完全被单独蒸发预处理分离。利用萃取技术预处理蒸发残液后，再焚烧处理脱盐后的有机物，从焚烧对象中将盐质完全脱离，从而分离了无机盐和有机物。 

　　2.3 反渗透法 

　　苦咸水淡化中成熟运用反渗透淡化技术，该技术也能够在脱盐处理高浓度废水。在某化工厂的废水处理中应用了优化后的反渗透过程，经过工艺脱盐，工厂废水中还有的大量Cl-和Ca2+，脱盐后，大幅降低了Cl-的浓度质量。 

　　2.4 电化学法 

　　高盐度导电性高，对紫胶合成树脂排放的高盐度有机废水采用电解絮凝法进行处理，可提升废水透明度，将废水中有机污染物去除。在生产染料中间体的过程中，高盐度有机废水会产生，对于除去废水中有机物而言，电化学法效果很好。 

　　3 生产废水回用 

　　3.1 处理、回用思路 

　　氯碱生产废水很大一部分为碱性高、盐度大、有机物浓度大的废水，回收处理后可以用于锅炉烟气脱硫除尘，或者可作为水合肼生产及PVC生产用水，部分废水可用于强氯精、三氯氢硅尾气的吸收。废水经过收集后，一般废水进入废水处理系统调节池、沉淀池进行预处理，处理废水工艺原则如下：技术成熟可靠、设备操作管理方便，污泥含水率应控制在一定范围内，使其易于处理，生化处理前应进行除盐处理。为负荷厂区环保标准、应与厂区整体规划相符；在提升管理水平、自动控制处理过程的基础上，灵活采用有效的废水处理方式将设备和装置的处理能力最大限度地发挥出来，并根据进水水质调整处理设施运行方式和参数，以此节约成本，扩大效益，降低运行费用。处理工艺应保持可靠、稳定，并且长期运行中，确保排水和废水回用率。 

　　3.2 回用方法 

　　在PVC生产中，经过预处理澄清工艺处理的废水，与乙炔发生工序所产生的电石渣废水可以实现工序用水的循环，从而实现减少新鲜用水量，降低用水成本。另外，碱性废水能够吸收一部分呈酸性的锅炉烟气，有机污染物浓度的高低对此工序无影响，因此在混合了PVC工序产生的电石渣废水后，完全可用于锅炉烟气脱硫除尘以降低环保运行成本。此外，碱性水能够吸收呈酸性的三氯氢硅尾气，且具有很大的用水量，因此三氯氢硅尾气可用于PVC废水中强碱废水处理和外排废水处理；当碱性缺乏时，三氯氢硅尾气吸收用水的碱性也可通过投加固废电石渣的方式实施，通过这样的方式，可以对一部分外排废水量进行控制、减少了部分废水排放量，还将三氯氢硅尾气吸收的水量减少了，实现废废利用。检修空冷器用水以及三氯氢硅合成炉的用水量大、且需要新鲜水。该部分对盐度没有特别要求，盐度高、不含其他污染物是浓水站的特点，所以新鲜水可由浓水取代，从而实现了对空冷器、三氯氢硅合成炉的检修。该方法既能够控制、降低空冷器、三氯氢硅合成炉的新鲜水量，还回收了直接排放的浓水。废水处理及回收减少了废水的排放量以及新鲜水的使用量，同时有助于污水处理系统对负荷的控制、节约了水资源。 

　　4 结束语 

　　为了达到废水回收利用的目的，文章提出处理、回收废水的几种方式。在生产氯碱化工时，需要使用大量的水，而氯碱生产过程中产生的各种废水经过处理后部分可以作为氯碱化工生产用水的来源，从而降低新鲜用水使用量，节约用水成本。采用生物接触氧化法深度处理二沉池出水，该处理工艺具有生物膜法和活性污泥法的优点，利用萃取技术预处理蒸发残液后，再焚烧处理脱盐后的有机物，从焚烧对象中将盐质完全脱离，从而分离了无机盐和有机物。废水处理及回收减少了废水的排放量以及新鲜水的使用量，同时有助于污水处理系统对负荷的控制。三氯氢硅尾气可用于PVC废水中强碱废水处理和外排废水处理，当废水碱性不够时，三氯氢硅尾气吸收用水的碱性可通过投加电石渣的方式实施。 

　　参考文献： 

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　　[2]王桂龙.以持续发展创氯碱化工行业典型――陕西金泰氯碱化工有限公司环保路径[J].环境保护，2011（1）. 

　　[3]柏义生，李如忠，崔康平，江伟，洪天求.某氯碱化工集团PVC糊树脂厂水网络优化[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2011（9）.