氯碱废水实施分质处理及回收利用技术的应用探讨

陈 晓 峰



氯碱废水实施分质处理及回收利用技术的应用探讨

陈 晓 峰

（新疆轻工职业技术学院， 新疆 乌鲁木齐 830021）

结合实际论述了氯碱废水的特点；分析了氯碱废水分质处理及回收利用的总体思路；探究了氯碱废水实施分质处理及回收利用技术的应用策略，以期对充分利用氯碱资源及保护环境有所帮助。

氯碱废水；分质处理；回收利用；技术

随着社会主义市场经济的迅猛发展，氯碱工业企业数量不断攀升。在氯碱工业大力发展的同时，大量废水伴随着其产生，对生态环境法、人民生命安全等造成了巨大的负面影响。如何加强氯碱废水实施分质处理及回收利用技术的应用成为亟待解决的重要课题。文章从氯碱废水的特点、氯碱废水分质处理及回收利用的总体思路、氯碱废水实施分质处理及回收利用技术的应用策略三个角度进行了论述。

1 氯碱废水的特点

氯碱工业在制取氢气、氯气、氢氧化钠时较为常用，是化学工业不可或缺的组成部分。在进行生产时，氯碱工业会产生大量的废水，极易污染环境、破坏生态平衡。据统计，氯碱工业生产运营多种产品。此外，氯碱生产对水资源需求量较大。根据调查结果显示，聚氯乙烯（PVC）、氯碱等会产生废水。在生产聚氯乙烯时，其会产生多种废水，主要包括PVC聚合、电石渣、氯乙烯合成等废水。

在生产过程中，氯碱工业对水资源、无机废水（酸碱水、冷却水、冷凝水等）具有很大的需求量。由此可见，氯碱废水分质处理及回收利用具有良好的发展前景。此外，氯碱较为特殊，涉及多道生产工序。正因如此，水质容易发生变化，且含有较高的盐量。复杂的水质成分及工序，对氯碱生产具有负面影响。就氯碱废水而言，其含有较多的污染物和盐含量以及氯离子成分，而且其中的众多物质成为并不能实现有效的生物降解，使其的可生化性较差。

氯碱废水中含盐量较高，未经处理的废水，极易对大自然、人民生命安全、生活质量造成严重的危害。氯碱废水可破坏土壤，使其土质日趋盐碱化，影响农作物的产量。因此，加强氯碱废水分质处理及回收利用尤为必要。

2 氯碱废水分质处理及回收利用的总体思路

为提高水资源利用率、减少废水排放量，最初设计项目时，须与各生产单元用水及回水指标与氯碱工业生产工业特点相结合。科学收集氯碱工业所产生的废水，并对其进行有选择会用与最优化处理，进而达成循环利用目标。如此，便能在整个废水存在过程中做到分质收集、处理、会用，以保护环境法、充分利用水资源、节能减耗。

笔者建议从以下内容着手，以对氯碱废水进行分质处理及回收利用：在排放废水时，须严格遵循“分质”原则，也就是说，分质排放废水。所谓的分质排放指的是在排放废水之前，根据水质对其分类收集、分类排放、分类回收利用。分质排放目标的实现，须于整个氯碱生产区铺设不同排水管道，以满足不同水质的排放。设计初始阶段，在明晰废水分质处理思路及工艺路线后，独立设计所有生产单元的废水排放系统及废水回收系统，进而为废水分质排放提供有力保障。此外，氯碱生产厂区内废水通常包括四大种类。因此，在配置废水处理装置过程中须设立四个存有差异的处理单元[1]。当废水属于无法直接回收废水范畴时，可相对其进行适宜的处理，而后在进行回收利用。在实际调查过程中，笔者发现设置的排放管线多种多样，主要包括生活污水管线、次氯酸钠废水管线、综合废水管线、雨水管线等；设置的回用管线亦是多种多样，主要包括综合处理合格水管线、冷凝水管线、离心母液处理合格水管线、循环水排污水管线等。废水处理设施包括四个单元：综合废水、生活污水、次氯酸钠废水等。

3 氯碱废水实施分质处理及回收利用技术的应用策略

3.1 离心母液废水的分质处理及回收利用

在分质处理离心母液时，企业大都倾向于采用“接触氧化+水解酸化法”。将聚合反应所涉及的化学品去除，这些化学品主要包括分散剂、少许的涂壁剂、分散剂、引发剂等。此外，离心母液还含有VCM、低聚物与聚合的异构体产物。据调查，离心母液的温度一般较高[2]。因此，须先对离心母液进行降温处理，降温处理装置为冷却塔。待离心母液温度小于40 ℃后，在重力引流作用下将其引入酸化池进行水解酸化，进而使得废水的可生化性加强。然后，通过两级好氧对其进行深入处理。最后，于沉淀池内进行分离泥水。待过滤及满足回收利用要求后，将达标的中水添加于循环系统。

3.2 次氯酸钠废水

次氯酸钠废水的产生主要源自氯碱工业PVC装置乙炔清净配置工序，其特点为蕴含着大量的磷、硫、COD等。此种废水首先须利用汽提塔将乙炔气去除；其次，于该废水处理单元进行中和；再者，将双氧水、硫酸亚铁、PAM投加进去，与次氯酸钠废水中法所含的磷元素发生化学反应，进而形成沉淀物——磷酸盐，并将其去除。废水经过处理后，其会返回淡盐水系统，且通过回灌岩层以应用于卤的采集（图1）。

图1 离心母液废水处理工艺

3.3 综合废水

综合废水涉及多种废水，其主要由纯水站废水、一次盐水含膜脱硝废水、地面冲洗水、电解废水、其他生产废水等构成。原有的废水处理系统是进行沉淀和中和，这样简单化的处理工序没有在处理过程中有效利用生化处理工艺，不能很好地使废水中的部分物质实现降解，如氨氮等物质[3]；传统的废水处理系统在基础的沉降池中在表面负荷方面有所欠缺，这就在一定程度上拉低了废水处理的沉降效果；废水处理系统中的污水处理主要是通过系统中泵的效能来实现的，但是在进行泵的选择时化工企业对选型却没有合理性，这使得在应用过程中造成了对动力能源的不必要浪费；在原有的废水处理系统中，并不能实现对废水的回收利用，所以系统本身缺乏有效的循环利用率，并在废水的处理过程中因为大量的废水排放，在一定程度上造成严重的水资源浪费现象（图2）。

图2 综合废水处理工艺

在对氯碱化工废水进行处理时，不仅需要降低污染物浓度和促进酸碱平衡，还要实现对水资源的充分利用，这就需要在实际处理中从废水的水质特点和生产用水的需求出发，在有效满足生产需求的前提下实现对废水的高效利用，在通过废水处理之后能够有效代替新鲜水源，以此来促进废水排放量的减少和新鲜用水的用量。

现阶段，对于氯碱化工综合废水的处理构想主要有三氯乙烯废水和氯碱生产废水以及生活污水等，在它们作为普通废水存在时，在水量含量较少且酸碱性偏弱的条件下可以先对废水进行收集，然后进行整体性的统一处理，这样的处理方法主要是借助废水处理系统而得以有效实现的。另外，在对浓水站废水进行处理时，主要是通过对空冷器与三氯氢硅合成炉完成检修之后，再通过废水处理系统对其进行处理。其他的锅炉脱硫除尘废水、PVC生产废水等，主要是通过单独的预处理系统进行，在系统的循环作用下，通过排出后再利用的处理系统进行处理。

3.4 生活污水

对于生活污水的分质处理及回收利用，氯碱工业企业可采用A/O工艺。待完成处理，可将水质排放至市政建设中的污水管网。

3.5 蒸汽冷凝水的回收利用

在具体生产过程中，会有大量蒸汽冷凝水产生。笔者所研究的企业，老厂区为其生产提供蒸汽，老厂区及新厂区相隔3 km，冷凝水回收后无法储存至锅炉。然而，将其直接排放则会浪费水资源。为解决此问题，可将冷凝水回收系统安装于冷凝水产生处。在氯碱化工进行生产时，可将回收的蒸汽冷凝水应用于脱盐水工序。在此过程中，原水与冷凝水两者之间发生了热量交换，在高温冷凝水加热的作用下，原水温度会有所提升，能够适应冬季气候。待冷凝水降温后，除铁过滤器会将其中的氧化铁屑去处，而后利用精密过滤器将杂质、悬浮物去处。继此之后，于中间水箱场所混合反渗透产水，接着于混床处理单元对脱盐水加以制取。如此，便能在很大深度上使得反渗透水的产水率提高，减少或避免了冬季气候的影响，有利于节省原水消耗量[4]。

（1）聚氯乙烯装置碱洗塔废水回收利用

据统计，碱洗塔所含废水量约为0.4 m3/h，在排放过程中会经过外面管廊以到达企业渣浆池。由于S2-存在于电石渣中，且渣浆池内温度较高，其通常大于75 ℃、小于85 ℃。这种环境下，渣浆中容易生成Hg。每次处于稳定状态时，渣浆去制水泥，以从根本上避免共汞对环境造成污染[5]。

（2）循环水系统排污水的回收利用

回收循环水排污水主要用于乙炔发生，乙块发生工序是用水量最大的缓解，所以，整体而言，整个工序没有过大的用水需求量，比如有机物浓度和酸碱度等。由此可见，在对此项工序进行废水的预处理时，可以在澄清之后直接实现水质的循环使用。

（3）反渗透浓水的回收利用

反渗透浓水由脱盐水装置产生，其含盐量高、含污染因子少，水量在50m3/h左右。反渗浓水回灌岩层进行卤的采集，能够满足采卤用水及乙炔发生装置的要求。此外，反渗浓水可用于制取乙炔气体，对改善生态环境质量具有积极的意义。

4 结 语

分质处理及回收利用技术的应用，能够在很大程度上降低了氯碱废水所产生的危害，并能够节约水资源、提高人民生活质量、保护人民生命安全等。希冀，我国能够不断优化氯碱废水分质处理及回收利用技术，以充分利用资源、保护生态环境，进而提升氯碱工业企业的经济与环境效益。

［1］ 李富勇. 电石法乙炔清净废次钠回收利用的研究及实施[J]. 新疆化工，2012(3)：2-4.

［2］ 姚佐国，谢金阳，王春苗，王剑，松全元. 电石废水处理工程设计[J]. 工业用水与废水，2010(2)：78-80.

［3］ 刘凤雷，王树成，刘小刚，张燕. PVC离心母液水的回收利用[J]. 中国氯碱，2010(2)：41-43.

［4］ 宋宜容，李永定. 聚氯乙烯离心母液回用及生化处理技术[J]. 中国氯碱，2009(1)：36-3.

［5］ 付汉卿，袁军丽，陈国君，刘俊岐，刘卫涛. 电石法PVC树脂生产中乙炔清净废水回用工艺[J]. 聚氯乙烯，2008(7)：42-44.

Application of Treatment and Recycling Technology of Chlor-alkali Wastewater

CHEN Xiao-feng

(Xinjiang Vocational College of Light Industry, Xinjiang Urumqi 830021，China)

Characteristics of chlor-alkali industry wastewater were discussed, the general idea of treatment and recycling of chlor-alkali industry wastewater was analyzed, and application strategy of treatment and recycling technology of chlor-alkali wastewater was introduced.

chlor-alkali wastewater; quality; recycling; technology

X 703

A

1671-0460（2016）06-1296-03

2016-04-25

陈晓峰，女，新疆乌鲁木齐人，副教授，硕士，毕业于天津大学化学工程专业，从事化工生产工艺及环保等方面研究。