氯碱化工生产废水综合利用技术

2022-12-18庞济林全小辉何伟张进萍颜欢邹玲玲

氯碱工业 2022年10期

庞济林，全小辉，何伟，张进萍，颜欢，邹玲玲

(宜宾天原集团股份有限公司，四川宜宾 644004)

氯碱化工在生产过程中需要消耗大量的水资源，同时会产生大量的生产废水，存在治理难度大、处理费用高等问题。宜宾海丰和锐有限公司(宜宾天原集团股份有限公司控股子公司)(以下简称“海丰和锐”)积极响应国家产业政策号召，根据生产过程中产生的废水特性和生产工艺特点，对生产废水进行综合分析和资源化的回收利用，以一体化的循环经济模式实现废水综合利用和“零排放”。

1 生产废水特性

1.1 生产废水产生点位和特点

对海丰和锐的工艺特点和装置进行分析，生产废水具有点多而散、污染因子复杂等特点，主要产生点位有离子膜法烧碱装置、电石法聚氯乙烯装置、酮连氮法水合肼装置、乙炔氯化脱氯化氢法三氯乙烯装置和全电石渣制水泥装置。不同点位的生产废水具有较多的污染因子，例如酸、碱、盐、有机物等，如各种类废水混合后还会产生大量的副产物，形成较高浓度的含盐废水，大大增加了废水处理难度；同时高盐废水还会腐蚀设备，缩短设备的使用寿命。

1.2 生产废水的分类

根据所含主要污染因子进行初步划分，生产废水分为循环水置换水(以下简称“清净下水”)、含氯无机废水、非氯无机废水、含盐有机废水(如脱汞后的废水)、不含盐的有机废水(如离心母液水和生活废水)。

2 生产废水综合利用

海丰和锐根据装置生产废水特性，废水首先在各生产装置区域内部进行综合利用，然后对各生产区域内部无法进行综合利用的废水在公司范围内再次综合利用，使生产废水实现系统性的综合利用。

2.1 各生产区域内部综合利用

第一步：各区域实现雨污和清污分流。各生产区域根据生产装置布置的实际情况，结合废水产生种类，对排水沟和排水管等进行优化，实现雨污、清污分流。

第二步：各区域废水分类收集。各生产区域根据产生的废水特性，新增废水收集池进行分级分类收集，便于后续处理和综合利用。

第三步：各区域废水内部综合利用。在各生产区域内根据废水特性，并结合装置自身特点，在本装置内部进行最大限度的内部综合利用。

第四步：剩余废水在全公司范围内综合处理和利用。

2.2 公司范围内废水综合利用

对各生产区域内部未利用完全或无法进行利用的废水，在公司范围内进行二次综合处理和利用。利用原则是含氯无机废水优先进入氯碱装置化盐系统；非氯无机废水优先进入聚氯乙烯装置乙炔发生清液使用；其他有机废水采用蒸发处理与生化处理结合的方式首先进行废水处理后再进行回收利用。

2.2.1 清净下水的综合利用

各生产装置循环水系统置换产生的清净下水虽然满足污水排放指标要求，但造成非常大的浪费，不满足节能减排的需求。因此建设“双膜法”水处理装置，利用“超滤+反渗透”技术，将其处理后代替部分一次工业水回用到系统循环使用，实现节能减排和水资源的综合利用。

其工艺路线为：清净下水集中收集后进入调节池，再进入一体化净水器，在一体化净水器中加入絮凝剂，上清液进入清水池→超滤→反渗透，反渗透的产水回工业水系统循环使用；浓水进入浓水处理装置进一步处理后，一部分回工业水系统循环使用，剩余的浓水回氯碱化盐系统；沉淀物经过压滤装置，滤渣作为水泥辅料进行回用，具体流程如图1所示。

图1 清净下水处理流程简图Fig.1 Process flow of treatment of wastewater from acetylene purification

2.2.2 含氯无机废水的综合利用

利用原则：含氯无机废水优先考虑送氯碱装置化盐系统进行回用。各区域内部综合利用后，剩余含氯无机废水产生点位包括氯碱装置、聚氯乙烯装置和清净下水处理装置浓水，主要污染物为酸、碱和盐(主要为NaCl)等。因此根据废水特性，进入氯碱化盐装置进行化盐处理，通过控制一次水的加入实现盐水系统平衡，从而实现含氯无机废水资源综合利用。具体情况如图2所示。

2.2.3 非氯无机废水的综合利用

利用原则：非氯无机废水优先考虑进入水泥清液系统供乙炔发生系统使用。

各区域内部综合利用后，剩余非氯无机废水产生点位包括聚氯乙烯三氯乙烯装置(冷却水、冷凝水)、合成装置(冷却水、冷凝水)等。该部分废水分类分级收集后先通过沉淀，送入压滤清液系统分离后供乙炔发生使用，减少一次工业水的用量达到清夜系统平衡，从而实现非氯无机废水的综合利用。

非氯无机废水处理流程如图3所示。

图2 含氯无机废水处理流程简图Fig.2 Process flow of treatment of inorganic wastewater containing chlorides

2.2.4 含盐有机废水处理

含盐有机废水主要有水合肼装置、三氯乙烯装置和合成装置产生的部分废水，以及清净下水处理后无法回用的部分浓水，主要包括NaCl、Na2SO4和COD等污染因子。该部分废水因高盐、高COD而难以处理，且不能直接回用，因此选用蒸发浓缩+生化处理技术处理。蒸发后产生的冷凝液进入生化处理装置进行处理，实现废水综合利用和达标排放。

图3 非氯无机废水处理流程简图Fig.3 Process flow of treatment of inorganic wastewater free of chlorides

除水合肼生产过程中产生的淡盐水经过淡盐水处理装置(MVR装置+生化装置)进行处理外，其他含盐有机废水进入多效蒸发装置进行多效蒸发，产生的冷凝液进入生化处理装置生化处理后，一部分回循环水系统使用，减少一次工业水的用量，剩余部分去园区污水处理装置进一步处理；经蒸发装置产生的盐经过固盐煅烧装置进行煅烧，去除有机物等杂质后，产生的固盐回盐水装置进行回用。

含盐有机废水处理流程简图如图4所示。