烧碱生产中废水的综合利用

2021-12-31刘超

氯碱工业 2021年9期

刘超

(唐山三友氯碱有限责任公司，河北唐山 063305)

烧碱生产过程中产生的废水具有含盐、含碱、含酸等特点，直接排放既不符合环保要求，又浪费资源，提高生产成本。唐山三友氯碱有限责任公司(以下简称“唐山三友”)结合烧碱系统现有的生产工艺和处理水平，对烧碱系统生产过程产生的废水进行分类、分步处理和利用。

1 烧碱生产系统废水来源

根据废水所含成分种类的不同,离子膜法烧碱生产产生的废水主要为无机废水，废水来源分别为：电解槽停车维修过程排液、洗槽水，二次盐水树脂塔酸洗碱再生产生的废水，蒸发系统产生的冷凝液，合成炉排污废水，各泵机封水，等等。

为了充分利用水资源, 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，减少了废水排放量。

2 废水回收再利用

2.1 电解槽停车排液、洗槽水

在电解工序设置阴极液排放槽和阳极液排放槽用于回收电解槽排液、洗槽的碱水和盐水。

电解槽阳极部分排液、洗槽水排入阳极液槽，经脱氯后回收至盐水岗位化盐。一方面减少了排放污水量和污水中的氯离子含量，降低了污水处理的负荷，还可回收淡盐水。

阴极部分的排液、洗槽水含有低浓度的NaOH，由于浓度低回收碱液成本高，不宜直接回收。如果中和处理后排放将增加中和用酸量，使成本上升，还会增大污水处理量。而全部输送至化盐水储罐进行化盐则降低了稀烧碱的利用价值。把稀碱液回收至废碱罐，将32%烧碱配制成质量分数为17%～18%的吸收液进行废氯气吸收，生产次氯酸钠副产品外售，具有较好的经济效益。

2.2 树脂塔再生废水

二次盐水树脂塔经过一段时间的运行会吸附二价金属离子Ca2+、Mg2+达到饱和而失去作用，这时就要进行酸洗和再生。在酸洗碱再生过程中，酸洗、水洗2、碱洗的废水排污。为提升氯碱生产过程环保水平，降低废水污染，唐山三友通过技术改造，尝试将树脂塔再生酸碱废水分步回收利用。

分析废水pH值变化区段，通过在线pH计、程控阀分区段将废水回收至不同储罐。将再生过程中的碱性水用于一次盐水除镁精制剂烧碱溶液的配制，降低产品烧碱的消耗；尝试将酸性废水全部回用于烧碱生产系统，将一部分酸性废水送至淡盐水脱氯系统，用量以不增加自用碱耗用量为前提；另一部分酸性废水根据钙、镁含量不同进行区分，低杂质含量的酸性废水替代纯水用于工业盐酸的制备。

2.3 蒸发冷凝液

烧碱蒸发过程中冷凝液主要有两种:一种是三效蒸发器产生的蒸汽冷凝液，此部分冷凝液在蒸发换热系统中加热稀烧碱液，最大限度回收余热后回收至合成工序的纯水罐，作为纯水用于蒸汽合成炉副产蒸汽补水；另一种是稀烧碱蒸发过程中含碱蒸汽产生的碱性冷凝液，由于含 NaOH冷凝液呈现碱性，直接回收至碱性冷凝液储罐，输送至一次盐水工序作为化盐水使用。一方面避免碱性废水直接排放至污水管网打破污水系统平衡，增加处理难度和处理成本；另一方面有效利用回收的碱性废水中的氢氧化钠，降低粗盐水除镁过程中的烧碱加入量，节约生产成本。

2.4 合成炉排污水用于盐水岗位精制剂配制

合成炉底部循环水富集氯离子，长期循环后，氯离子对合成炉筒体和管道产生严重腐蚀，给生产带来安全隐患。为避免氯离子腐蚀设备和管道，通过排水操作控制氯离子含量。此部分循环水为纯水，排地沟回用只能作为化盐补充的生产水利用，严重浪费其价值。为了更充分发挥工业用水的效能，降低工业用水消耗，同时解决生产水配制精制剂过程引入的钙离子造成碳酸钠管线结垢、泵叶轮结垢而使转动阻力大，甚至机封烧毁等问题，将合成炉底部循环水外排部分整体回收至储罐，通过泵输送至一次盐水岗位用于精制剂的配制。

合成炉排污水代替生产水配制碳酸钠运行1年后，对碳酸钠管道及泵叶轮进行拆检，无明显碳酸钙结垢。解决了长期以来碳酸钠管线内结垢的问题，同时消除了酸洗碳酸钠管线废酸回收处理的环保问题。