为有效探究氯碱工艺废水处理技术,本文以某公司氯碱装置为例,该装置的生产规模为10万t/a,废水量非常大,其中主要的废水有七个,分别为:过滤器反洗水、树脂塔再生水、氢气洗涤塔水、高纯盐酸水流泵排水、纯水除铁器反洗水、纯水离子交换树脂再生水以及固碱装置二次蒸汽冷凝水等等,经过应用大量有效的处理技术,使得氯碱工艺废水被良好处理,而且大部分氯碱工艺废水还能回收再利用。
一、氯碱工艺装置基本情况
在此以生产规模10万t/a的氯碱装置为例,该装置采用的是强制循环离子膜电解槽,二次盐水采用的是碳素烧结管式示波器,原先配备的是1.8万t/a固碱装置,因为排放的废水非常多,所以就将其改成了2.5万t/a的45%烧碱装置,改造之后的装置所排出的废水均得到了有效处理,所有废水均达标排放,而且处理后的废水还能收回再利用。
二、氯碱工艺废水的处理技术应用
(一)过滤器反活水处理技术应用
对于过滤器反活水处理来说,首先将a-纤维素予敷在过滤元件上,然后将盐水和助体给料液相混合,这样盐水里的悬浮物质就会由a-纤维素于予敷层拦截,最后在过滤器压差大于2kg/cm的时候,对过滤器展开反洗,以使拦截在a-纤维素上的悬浮物质排出。通过取样能够发现过滤器反洗水的含量和成分为:184.74mg/L的COD、113985.93mg/L的氯化物、3.85mg/L的硫化物、0.09mg/L的铁离子和16.03mg/L的钙离子。由此可见,过滤器反洗水的处理结果不达标,不应当排放。如果把a-纤维素除去以后,会显著降低钙离子、铁离子的含量,能够回收再利用,所以对过滤器反活水处理应先放入反洗水过滤槽中处理,再放入电解中和池内处理。
(二)树脂塔再生水处理技术应用
对于树脂塔再生水处理来说,首先将树脂塔和螯合树脂展开离子交换,以去除盐水的钙、镁和多价阳离子,当指标不合格时,螯合树脂会通过酸、碱再生重新获取吸附能力。将处理后的树脂塔再生水中和取样检测,检测结果发现其pH值为4.0,组成成分为:1232mg/L的COD、37179.96mg/L的氯化物、3.01mg/L的硫化物、0.42mg/L的铁离子和10.0mg/L的钙离子。为使树脂塔再生水达标排放,应采用加碱中和处理技术。
(三)氢气洗涤塔水处理技术应用
对于氢气洗涤塔水处理来说,首先让氢气洗涤塔水和低温喷淋水相接触,以去除其中的碱雾和杂质,然后把处理的氢气放入去氢气机中,让洗涤水从地下水池排出去。此处理技术不仅高效,而且还能显著降低成本,据调查发现每年能够节省2.8万元的成本。
(四)高纯酸水流泵排水处理技术应用
对于纯酸水流泵排水处理来说,主要运用的是石墨三合一炉制备高纯酸法,首先把氯化氢气体进行冷却,然后将其与稀酸相接触,以变为高纯盐酸,再让尾气和纯水相接触,以变为稀酸,最后将稀酸由二次塔的底端放入炉中,继续和氯化氢气体接触,直到盐酸符合标准。对于无法吸收的惰性气体应由塔顶用水流泵排进水箱。以前会把废水放入室外水箱中,经过冷却循环应用,不过需要加入高浓度的酸性水,才能保证吸收质量。现在利用铁质合成炉,其产能是2.4万t/a,废水排放量是27m3/h,这部分水可用于合成盐酸。
(五)纯水除铁器反洗水处理技术应用
对于纯水除铁器反洗水处理来说,当铁量到达某个程度时,会自动反洗,反洗水会由除铁器的底端进入,从反洗水管排除,以去除石英砂、锰砂中的铁锈,然后排进中和池,再排进盐泥池中处理,就能回收利用,不过反洗水含有较多的铁,会和酸性水作用溶于水,因此应排到污水处理处,处理后再排放。通过对除铁器反洗水的成分检测可知,其pH值为7.0,组成成分为:70.1mg/L的COD、295.7mg/L的氯化物以及2.3mg/L的硫化物。经过沉淀之后,除铁器反洗水的pH值仍为7.0,不过组成成分变为:33.0mg/L的COD、98.55mg/L的氯化物和0.5mg/L的硫化物。
(六)纯水离子交换树脂再生水处理技术应用
对于纯水离子交换树脂再生水处理来说,阳床酸再生水的pH值为7.0,组成成分为:24.8mg/L的钙离子、10.5mg/L的镁离子、0.9mg/L的铁离子;阳床置换水的pH值为6.9,组成成分为:5651.3mg/L的钙离子、87.3mg/L的镁离子和88.4mg/L的铁离子;阴床碱再生水的pH值为0.13,组成成分为:160.3mg/L的钙离子、0.02mg/L的镁离子和12.6mg/L的铁离子;阴床置换水的pH值为5.34,组成成分为:0.01mg/L的钙离子、18.2mg/L的镁离子和0.9mg/L的铁离子;阴床正洗水的pH值为13.82,组成成分为:0.02mg/L的钙离子、0.01mg/L的镁离子和0.35mg/L的铁离子。通过加碱让pH值超过7,然后排到盐泥池中处理。
(七)固碱装置二次蒸汽冷凝水处理技术应用
对于固碱装置二次蒸汽冷凝水处理来说,首先将固碱工段的冷凝水回收,然后把8℃的地下水利用换热器进行换热,冷凝之后的冷凝水可用于换热器中,地下水可直接用于化盐,这样能够有效充填化盐水量,并节省蒸汽量,进而节省成本。通过调查发现每年能够节省30万元的成本。
三、氯碱工艺废水的回收量
因为氯碱工艺废水经过有效的处理之后,能够重新再利用,不仅保护了环境,而且给企业带来了很大的经济效益,据统计发现,氯碱工艺废水回收情况如下:树脂塔再生水回收量为54.48m3/d、过滤器反洗水回收量为81.66m3/d、纯水离子交换树脂塔再生水回收量为2.24m3/h、固碱送化盐水回收量为5.57m3/h。综合可知,氯碱工艺废水的回收量可达13.48m3/h,这就能节约13.48m3/h的地下水耗用量,给氯碱工艺发展带来了很大的促进作用。
四、总结
通过上述内容可知,氯碱工艺废水处理不达标,给我国水资源带来了很大的威胁,因为氯碱工艺废水中具有大量的盐类物质与金属离子,会严重污染水资源,所以必须采用有效的处理技术,使氯碱工艺废水不仅能够达标排放,而且还能循环使用。
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