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氯堿化工綜合廢水處理及回用利用研究

文檔作者：楊成剛文檔來源：內(nèi)蒙古君正能源化工集團(tuán)股份有限公司氯堿化工研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月09日
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70 當(dāng)代化工研究 綠色化工 2016·09
氯堿化工綜合廢水處理及回用利用研究
＊楊成剛
（內(nèi)蒙古君正能源化工集團(tuán)股份有限公司氯堿化工研究院 內(nèi)蒙古 016000）
摘要：在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，環(huán)保、綠色、低碳經(jīng)濟(jì)成為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢和方向，隨著氯堿化工企業(yè)的不斷增多，生產(chǎn)過程
中產(chǎn)生的廢水?dāng)?shù)量也隨之增加，由于氯堿化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水含有較多的氯離子，鹽量也較高，污染環(huán)境的威脅較大。
關(guān)鍵詞：氯堿化工；企業(yè)；綜合；廢水處理；回用利用
中圖分類號：TE 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
Study of Comprehensive Wastewater Treatment and Recycling in Chloralkali
Chemical Engineering
Yang Chenggang
（Chlor-alkali Chemical Industry Research Institute, Inner Mongolia Junzheng Energy Chemical Group co ., LTD,
Inner Mongolia, 016000）
Abstract：Under the background of rapid development in social economy, environmental, green and low carbon economy has become
the trend and direction for economic development. With the increasing of chlor-alkali chemical enterprises quantity, the wastewater quantity
in production process also increase, due to the higher quantity of chloridion and salt in the wastewater produced in chlor-alkali chemical
engineering production process,which has a big threat to the environment.
Key words：chlor-alkali chemical engineering；enterprises；comprehensive；wastewater treatment；recycling
1.氯堿化工企業(yè)生產(chǎn)廢水危害綜述
氯堿化工企業(yè)所生產(chǎn)的廢水主要來源于氯堿、PVC生產(chǎn)
過程，其中來源于氯堿生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)廢水主要有化鹽工
序鹽水、螯合樹脂再生廢水、生產(chǎn)工序中產(chǎn)生的酸堿廢水、
堿蒸發(fā)工藝?yán)淠?；來源于PVC生產(chǎn)過程中的廢水有乙炔發(fā)
生器的電石渣廢水、氯乙烯合成廢水、PVC聚合廢水、干燥
工序廢水等。
氯堿化工企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢水含鹽量高、氯
離子成分也較高，屬于高鹽度廢水，水質(zhì)成分也極為復(fù)雜，
有各種副產(chǎn)物；污染物的濃度也較高，難降解的生物物質(zhì)也
較多，可生化性較差。
2.氯堿化工廢水處理方法概述
氯堿化工廢水處理要根據(jù)其水質(zhì)特點，采用不同的廢水
處理方式，通常采用組合工藝進(jìn)行廢水的處理，具體如下：
(1)物理化學(xué)廢水處理法
①電化學(xué)法。由于氯堿化工廢水之中含有較高的鹽量，
含電解質(zhì)較多，因而，具有較強的導(dǎo)電性，因而，可以運用
電化學(xué)法，對高鹽度的有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)行處理。經(jīng)過實驗證
明，采用電化學(xué)法進(jìn)行廢水處理的實驗條件有：電流密度為
0.015A/cm2，槽電壓為8.4V，電解時間為90分鐘，在這個
實驗條件前提下，可以較好地去除廢水中的有機(jī)物，提升廢
水的透明度，使CODcr的去除率達(dá)到65%、色度的去除率
達(dá)到70%。②絮凝沉淀法。在氯堿化工生產(chǎn)中的PVC生產(chǎn)過
程中，含有大量的有機(jī)廢水，而主要的成分是沖釜水，由污
染物聚氯乙烯、乳化劑組成，對于這種污染廢水可以采用
絮凝沉淀法，進(jìn)行混凝過濾預(yù)處理試驗，使CODcr的濃度大
幅度地下降。③焚燒法。對于氯堿化工企業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)
生的高濃度廢水可以采用焚燒技術(shù)進(jìn)行處理，通過蒸發(fā)工
藝，將高濃度有機(jī)廢水中的揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)
物轉(zhuǎn)化為不含鹽的有機(jī)廢水廢氣，并對蒸發(fā)的殘液進(jìn)行萃取
預(yù)處理，使其脫鹽，在高沸點之下，實現(xiàn)有機(jī)物和無機(jī)鹽的
分離。
(2)生物法
①好氧生物處理法。氯堿化工企業(yè)生產(chǎn)過程排放的酸性
廢水，會嚴(yán)重地腐蝕排水管道和構(gòu)筑物，因而，可以采用“
中和-生物濾池工藝法”進(jìn)行高濃度酸性廢水的處理，在過
濾中和與生物膜技術(shù)融合的運用之下，穩(wěn)定其出水PH值，
降低CODcr。②厭氧生物處理法。由于含鹽的廢水會對微生
物的生長產(chǎn)生抑制作用，會提升其生物處理的難度，因而，可
以運用厭氧生物處理法，處理氯堿電石渣上的廢水。
3.氯堿化工企業(yè)廢水處理及回用方案的研究
(1)方案思路
對于氯堿化工企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢水，要進(jìn)行
綜合廢水處理及回用利用。對于氯堿生產(chǎn)的廢水單獨預(yù)處理
做回用水的價值不大，而是收集后直接進(jìn)入到廢水最終處理
系統(tǒng)之中，其中：水合肼廢水經(jīng)過鍋爐脫硫除塵；濃水站廢
水經(jīng)由三氯氫硅合成爐、空冷器檢修。其方案的整體思路設(shè)
計如下：
綜合廢水處理及回用利用的工藝方案選擇：要選用混
凝沉淀+水解酸化+生化處理+氧化處理工藝。其主要工藝為
水解酸化及曝氣生物濾池工藝。在生產(chǎn)廢水回用利用的處
理過程中，主要工序有：①PVC生產(chǎn)工序的乙炔生產(chǎn)廢水工
序。在這個工序之中，對于酸堿度及有機(jī)物的濃度沒有特
殊的要求，因而，乙炔發(fā)生工序產(chǎn)生的電石渣廢水在預(yù)處理
之后即可以進(jìn)入循環(huán)利用。②三氯氫硅生產(chǎn)工序的廢水回
用。在三氯氫硅合成爐、空冷器檢修中的用水通常采用大量
的新鮮水，它也沒有什么特殊的要求，因而可以采用濃水站
的濃水，實施對三氯氫硅合成爐、空冷器的檢修。③三氯氫
硅尾氣是酸性的，因而需要用大量的堿性水來吸收，可以采
用PVC的強堿性廢水中和和吸收三氯氫硅尾氣。如果堿性不
足，可以添加電石渣，以增加三氯氫硅尾氣的堿性。這樣做
的優(yōu)越性在于既減少了三氯氫硅尾氣的新鮮水量，又降低了
萬方數(shù)據(jù)
2016·09 綠色化工 Chenmical Intermediate 71
當(dāng)代化工研究
外排廢水量。④鍋爐煙氣呈酸性，也需要采用堿性水來吸
收。由于水合肼廢水堿性和氨氮濃度高有機(jī)污染物的濃度
低，因而可以與PVC工序的電石渣廢水相混合，以實現(xiàn)鍋爐
脫硫除塵的目的。
(2)處理系統(tǒng)及規(guī)模
在氯堿化工企業(yè)的綜合廢水處理系統(tǒng)中，主要包括有以
下幾個處理系統(tǒng)：PVC廢水處理及回用系統(tǒng)、三氯氫硅尾氣
吸收系統(tǒng)、鍋爐脫硫除塵系統(tǒng)、濃縮水綜合利用系統(tǒng)、水合
肼廢水處理系統(tǒng)、外排廢水最終處理系統(tǒng)等。
(3)綜合廢水處理工藝
①PVC綜合廢水處理及回用工藝
PVC廢水處理及回用系統(tǒng)的工藝流程，如下圖所示：
PVC生產(chǎn)廢水
貯液池1
貯泥池1
壓濾泵1
濾液
堿水池
堿泵2 堿泵1
貯液池2 增稠池
去脫硫除塵系統(tǒng)
1800m3/d
1800m3/d
1200m3/d
100m3/d
100m3/d
500m3/d
壓濾機(jī)1 電石渣堆場
去三氯氫硅尾氣吸收系統(tǒng)
來自三氯氫硅
尾氣吸收系統(tǒng)
幅流沉淀池
PVC廢水處理及回用系統(tǒng)工藝流程示意圖
由上圖可知，PVC廢水處理及回用系統(tǒng)工藝，是將含
5%電石渣的廢水收集到貯液池1之中，再經(jīng)由堿泵1進(jìn)入到
增稠池，去脫硫除塵系統(tǒng)，增稠池上的清液經(jīng)堿液池2、堿
泵2再返回用于乙炔發(fā)生器。增稠池的濃液部分則由泥泵1
進(jìn)入到貯泥池1，經(jīng)由壓濾泵1進(jìn)入到板框壓濾機(jī)之中實施
脫水，濾液進(jìn)入堿水池收集后去三氯氫硅尾氣吸收系統(tǒng)。至
于污泥，則進(jìn)行壓濾產(chǎn)生濾渣實施外售。
②三氯氫硅尾氣吸收系統(tǒng)的工藝
三氯氫硅尾氣吸收系統(tǒng)的工藝流程，如下圖所示：
來自PVC處理及回用系統(tǒng)堿水池
貯液池2 渣漿池
去污泥池
提升泵1
泥泵2
三氯氫硅循環(huán)水池1 三氯氫硅循環(huán)水池2
三氯氫硅尾氯吸收泵1 三氯氫硅尾氯吸收泵2
三氯氫硅尾氯吸收塔1 三氯氫硅尾氯吸收塔2
幅流沉淀池
來自PVC處理及回用系統(tǒng)堿水池
業(yè)自外排廢水最終
處理系統(tǒng)貯水池
去外排廢水最
終處理系統(tǒng)
去PVC生產(chǎn)乙炔發(fā)生器
400m3/d
900m3/d
200m3/d
15700m3/d
600m3/d
14400m3/d 500m3/d
7200m3/d 7200m3/d
7200m3/d 7200m3/d
三氯氫硅尾氣吸收系統(tǒng)工藝流程示意圖
在上圖中，來自貯液池2和渣漿池的廢水要經(jīng)由提升泵
1進(jìn)入幅流沉淀池之中，幅流沉淀池中的清液中的一部分可
以用于PVC乙炔發(fā)生器，一部分進(jìn)入到了外排廢水最終處理
系統(tǒng)，經(jīng)三氯氫硅吸收泵1、2到達(dá)三氯氫硅吸收塔1、2之
中，吸收后的廢水返回到渣漿池中。
③濃水站濃縮水綜合廢水處理及回用利用系統(tǒng)
1600m3/d
800m3/d 800m3/d
三氯氫硅合成爐等2
去外排廢水最終處理系統(tǒng)
三氯氫硅合成爐等1
三氯氫硅檢修水泵1 三氯氫硅檢修水泵2
1400m3/d
100m3/d 700m3/d 700m3/d 100m3/d
濃水站水池
三氯氫硅檢修水池1 三氯氫硅檢修水池2
自來水 自來水
濃水站濃縮水
如上圖所示：濃水站的濃水經(jīng)由濃水站水池流入到三氯
氫硅檢修水池1、2之中，再由三氯氫硅檢修水泵1、2進(jìn)入
三氯氫硅合成爐沖洗，沖洗的廢水去外排廢水最終處理系統(tǒng)
之中。
④水合肼廢水收集系統(tǒng)
水合肼生產(chǎn)廢水進(jìn)入到水合肼廢水收集池之中，再經(jīng)
由水合肼廢水泵進(jìn)入到鍋爐脫硫除塵系統(tǒng)的循環(huán)水池之中。
⑤外排廢水最終處理系統(tǒng)工藝
外排廢水最終處理系統(tǒng)工藝流程為：生產(chǎn)廢水經(jīng)由格柵
去除漂浮物，注入到調(diào)節(jié)池之中，再流入到絮凝反應(yīng)池中，
添加混凝劑以增加沉降效果，可以調(diào)節(jié)PH值，降低水體的
濁度，待絮凝反應(yīng)結(jié)束之后進(jìn)入沉淀池進(jìn)行分離，進(jìn)行生化
反應(yīng)降解COD后，進(jìn)入貯水池，最后經(jīng)過臭氧由標(biāo)準(zhǔn)化排
放口出水。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王福龍,姜劍,羅富金.鋼鐵企業(yè)綜合廢水處理與回用工程設(shè)
計及管理研究[J].給水排水,2014(03).
[2]董曉靜,趙紅寧,曹偲佳.化工綜合廢水處理研究進(jìn)展[J].水處
理技術(shù),2012(S1).
【作者簡介】
楊成剛（1966~），男，內(nèi)蒙古君正能源化工集團(tuán)股份有限公
司氯堿化工研究院，研究方向：氯堿-PVC化工。
（責(zé)任編輯：解倩）

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