PDF《氯碱化工废水综合利用》

中国氯碱 China Chlor-Alkali 第10 期2010 年10 月No.

10 Oct.,2010 氯碱化工废水综合利用 薛卫东,井金旺 (陕西金泰氯碱化工有限公司,陕西 米脂 718100) 摘要:介绍了氯碱生产各装置区废水及蒸汽冷凝液的综合利用情况. 通过优化工艺设计最大程度实 现了水资源综合利用. 关键词:氯碱化工;

废水;

综合利用 中图分类号:TQ085 文献标识码:B 文章编号:1009-1785(2010)10-0033-05 陕西金泰氯碱化工公司生产装置由

10 万t/a 离 子膜烧碱、10 万t/a 电石法 PVC、 配套

25 MW*2 自 备电厂等装置构成. 烧碱装置采用全卤制碱工艺, PVC 装置中乙炔发生采用湿法工艺. 为了提高水资 源的综合利用率,努力实现清洁生产,该公司采取了 以下措施,使废水利用率得到了极大的提高,达标外 排水量有效减少. (1)实行雨污分离,保证外排雨水不受污染. (2)施行有机、无机污水独立处理的工艺,确保 中水回用. (3)建立离心母液独立处理装置,提高纯水利用率. (4)各界区的酸碱废水分别中和处理,然后送入 无机废水装置集中处理. (5)全公司蒸汽冷凝液集中回收、重复使用.

1 水资源使用情况 1.1 用水概况 该公司用水采取廊道取水方式打井取水, 共有 水源井

4 口,日取水能力

2 万m3 .生产运行方式采取 由水源井抽水,集中到综合水池,然后再分别供各生 产装置使用. 用水网络图见图 1. 1.2 用水种类 该公司用水分

3 类,即一次水、循环水和纯水. 一次水是基础水源, 在生产中作为生产纯水、循 环水、消防水、生活用水及各种助剂配置用水的水源. 循环水作为生产中各装置的主要冷却介质,大 量应用在各种换热设备中,可循环使用. 纯水是一次水通过化水装置精制得到的去离子 水,主要用于电站锅炉装置、离子膜电解装置、氯化 氢合成装置及聚合装置等生产运行中. 1.3 生产中产生的废水种类 根据废水所含成分种类的不同, 废水可归纳为

3 类,无机废水、有机废水和生活废水. 根据生产工 艺的不同,对上述废水又可细分如下几种: (1)无机废水,包括机封冷却水、蒸汽冷凝水、二 次汽冷凝水、含碱废水、含酸废水、含高盐废水、氯水、设备洗洁水、循环水和排污水等. (2)有机废水,包括 PVC 离心母液和废水汽提 排污水. (3)生活污水,包括生产厂区(含卫生间、餐厅 等)的生活污水. Comprehensive utilization of chlor-alkali waste water XUE Wei-dong, JING Jin-wang (Shanxi Jintai Chlor-alkali Chemical and Industry Co., Ltd., Mizhi 718100, China) Abstract: The comprehensive utilization of waste water of chlor -alkali production device and steam condensate liquid was introduced. The maximum utilization of water resources was realized. Key words: chlor-alkali chemical;

waste water;

comprehensive utilization

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2010 年第

10 期2各装置区废水综合利用情况 为了充分利用水资源,在工程最初设计、施工中 非常注重水的综合利用.在装置开车后,又根据生产 实际进行技术改造,使各类废水合理重复使用,提高 了废水利用率;

通过废水分类处理,提高了中水回用 率,极大地减少了废水排放. 2.1 烧碱装置区 烧碱装置区水源使用一次水、循环水和纯水,分 别用于盐水工序的采卤、 精制剂配制、 机泵机封冷 却、换热器冷却、离子膜电解槽阴极系统加水、树脂 塔再生用水、合成炉冷却用水及盐酸吸收用水等.该 系统中产生的废水属无机废水,含前述除循环水、排 污水外的各部分废水,通过集中合理利用,实现了全 部废水综合利用. 在烧碱装置中, 采用全卤制碱技 术,使废水全部得到综合利用. 2.1.1 机泵冷却水的回收利用 烧碱装置机泵冷却水有

2 类,一是采卤、盐水工 序机泵采用的一次水;

二是电解工序到固碱工序机 泵采用的纯水. (1)采卤工序的机泵冷却水采用有压回水的形 式送入白水池作为采卤用水. 盐水工序机泵冷却 水通过地沟流入滤液池, 再通过滤液泵送白水池 作为采卤用水. 采卤工序机泵冷却水利用示意图 见图 2. (2)电解工序机泵冷却水使用的是纯水,水质较 好, 这部分水是通过铺设在地沟中的管线回收到回 收水集中池,然后通过泵送入循环水回水管线,部分 送盐水工序化精制剂. (3)氯氢、固碱工序机泵冷却水通过地沟流入盐 水工序的滤液池, 再通过滤液泵送白水池作为采卤 用水. 采用这些措施实现了机泵轴封水的全部回收利用. 2.1.2 蒸汽冷凝液、二次汽冷凝水的回收利用 烧碱装置蒸汽冷凝液产生于盐水工序粗盐水预 热器、电解工序盐水加热器、固碱工序蒸发器、各工 序采暖器等. (1)盐水、电解工序的蒸汽冷凝液是通过铺设在 地沟中的管线回收到回收水集中池, 然后通过泵送 入循环水回水管线或送盐水工序化精制剂盐水、电 解工序机泵冷却水利用示意图见图 3. (2)其他工序采暖蒸汽冷凝液通过地沟流入滤液 池,再通过滤液泵送白水池,作为采卤用水的补充水. (3)固碱工序一次蒸汽冷凝液换热回收热量后 送电厂除氧器再利用,事故状态下送循环水池,补充 循环水或送盐酸工序用作合成炉冷却水. (4)二次蒸汽冷凝水换热冷却后,一部分用作固 图2 采卤工序机泵冷却水利用示意图 机泵冷却器 采卤泵 转卤泵 白水池 去地下采卤 一次水 滤液 纯水 盐水 加压泵 过滤 盐水泵 精盐水泵 盐泥泵 滤液泵 滤液池 机泵冷却水 达标排放废水 水源井 蓄水池 一次水 纯水 中水 烧碱装置 发电装置 化水装置 循环水 装置 PVC装置 生活设施 乙炔装置 中水 溶腔水 产品 含水 工业污水 处理站 有机废水 处理站 渣浆 含水 产品 含水 图1 用水网络图

34 碱机泵冷却水,一部分到循环水池,补充循环水. 蒸 气冷凝液利用示意图见图 4. 机泵机封冷却水通过 地沟到盐水工序滤液池,加以回收利用.烧碱装置的 蒸汽冷凝液全部实现了回收利用. 2.1.3 含碱废水、含酸废水的回收利用 烧碱装置含碱废水、 含酸废水产生于电解工序 树脂塔再生过程及电解槽停车水洗或固碱蒸发装置 停车水洗过程中. 树脂塔酸碱再生产生的废水通过 自身的压力流到再生废水集中槽, 通过自身循环中 和后,用泵送白水池用作采卤补充水.其他方式产生 的碱性水,通过地沟流入滤液池,由滤液泵送白水池 作为采卤用水. 2.1.4 含高盐废水的回收利用 在烧碱装置中,含高盐废水包括:电解正常生产 中产生的含氯淡盐水、 电槽停车时排放的阳极液及 树脂塔第一步水洗产生的高盐废水. 阳极液和含氯 淡盐水脱氯后,通过脱氯淡盐水泵送白水池采卤.树 脂塔第一步水洗和反洗产生的含盐废水和反洗废 水,通过自身压力流入盐水收集槽,然后由泵送白水 池作为采卤用水. 2.1.5 氯水的回收利用 烧碱装置氯水的产生包括: 电解工序氯气冷却 器、脱氯塔冷凝器、真空泵气液分离器产生的氯水及 氯处理工序氯气洗涤塔、氯气 I 段冷却器、氯气 II 段 冷却器、氯气水雾分离器等产生的氯水.电解工段产 生的氯水通过自流汇集到氯水集中槽;

氯处理工序 的氯水通过氯水循环泵送到氯水集中槽, 经氯水泵 送真空脱氯装置和淡盐水一并脱氯回用. 此种传统 方法增加了真空脱氯的负荷,浪费了氯资源.该公司 二期拟采用通过氯水泵送到乙炔站清净岗位, 配制 次氯酸钠溶液, 或送循环水加氯和送废气处理工序 配置吸收液. 氯水利用示意图见图 5. 此种工艺充分利用了氯水, 在一定程度上减少 了氯气、水和亚硫酸钠的消耗. 图3 盐水、电解工序机泵冷却水利用示意图 纯水 成品 碱泵 阴、阳极 液泵 阴、阳极 液循环泵 亚硫酸 钠泵 氯水泵 淡盐水泵 真空泵 盐水 回收泵 废水 回收泵 变压器 低压蒸汽 粗盐水预热器 精盐水加热器 电解工序采暖 回收水集中池 送循环水回水 配精制剂用水 蒸汽冷凝液 图4 蒸汽冷凝液利用示意图 去白水池 一次蒸汽冷凝液 38%碱换热器 电厂化水装置 二次蒸汽冷凝液 循环水换热器 机泵冷却水 去滤液池 循环水 图5 氯水利用示意图 循环水加氯 废气处理配吸收液 乙炔清净配次钠 氯气水雾分离器 II段氯气冷却器 I段氯气冷却器 氯气洗澡涤塔 氯气冷却器 脱氯塔冷凝器 真空泵气液分离器 氯水集中槽 薛卫东,等:氯碱化工废水综合利用 第10 期35 中国氯碱

2010 年第

10 期2.2 PVC 装置区 PVC 装置是用水大户,为了提高水的综 合利用率,PVC 装置主要采用了乙炔站渣浆上清液回 用 、聚 合离心母液处理、污 水处理站中水回用等技术,界 区内设有3个废水集中池,废 水经界区内综合处理,再 重复利用,使 水的综合利用率大幅度提升. 2.2.1 乙炔发生装置水的综合利用 该公司采用湿法乙炔工艺,乙炔清净剂采用次 氯酸钠. 乙炔发生反应用水主要是渣场回送的上清 液,不足的部分由一次水补充;

清净塔次氯酸钠配 制用的是工业污水处理站生产的中水和一次水;

泵 的机(轴)封用水采用的是一次水;

发生器冲洗用水 用上清液;

发生器浓缩池冲洗用水用界区内废水池 的各种废水;

水洗塔用水是用废次氯酸钠代替一次 水,不足时补充废水池废水. 此处设有废水池,集中 回收界区内各种废水, 废水池废水不足时由上清液 补充,如废水池中有多余的废水,则送入渣池进行再 利用. 乙炔生产中大量的水在系统中循环使用, 在夏 季,由于蒸发量大,系统水略有不足,需少量补入一 次水. 乙炔发生用水情况见图 6. 2.2.2 聚合装置水的综合利用 聚合装置用纯水

40 m3 /h 左右,其中

30 m3 来自 化水装置的纯水,10 m3 来自母液回收水. 采用离 心母液工艺,提高了废水利用率,减少了废水排放. 废水汽提产生的少量废水和离心母液处理后的废 水都送入有机污水处理站处理.离心母液的........