introductory
隨 著近 年 來 國 內 經 濟 的 迅 猛 發 展,燒 堿、PVC的 產能 急 劇 擴 大,特別是西部地區利用其資源優勢,不 僅 新 上 企 業 多,而 且 規 模 大,企 業 集 中。由 于 新 上企 業 所 在 地 區 環 境 脆 弱、是飲用水源的上游或河流的 上 游,所 上 裝 置 生 產 規 模 大、對地區環境影響明顯。為 此 國 家 環 保 部 對 近 幾 年 新 批 的 企 業 提 出“零排 放”的 要 求。
1氯 堿 廠 排 水 的 分 類按 排 水 中 污 染 物 種 類 和 處 理 難 易 程 度,將 氯 堿廠 污 水 分 為 兩 大 類:有機污水和無機污水。
1.1有 機污 水離心 母 液:污 水 量120~160m3/h,主 要污 染 物:PVA。洗 釜水:污 水 量20~25m3/h,主 要污 染 物:涂釜 劑。次 鈉 廢 水:污 水 量100~150m3/h,主 要污 染物:磷 的 化 合 物。VCM含 汞廢 水:污 水 量16m3/h,主 要污 染 物:氯 化 汞。1.2無 機污 水鰲 合 樹 脂 塔/再 生 廢 液:污 水 量90m3/24h×2(7.5m3/h),主 要污 染 物:重 金 屬 無 機 鹽。沖 洗 水:污 水 量5m3/h,主 要污 染 物:重 金 屬 無機 鹽。混 床 再 生 排 水/RO濃 排 水:污 水 量32m3/h,主要 污染 物;無 機 鹽。循 環 水 排 污 水:污 水 量140m3/h,主 要污 染 物:無 機 鹽。生 活 污 水:污 水 量10~20m3/h。地 面沖 洗 水:污 水 量7~10m3/h,主 要污 染 物:SS。上述 兩 種 污 水 的 排 水 量 之 和 為461~585m3/h,這 個水 量 相 當 于12萬 居 民 的 用 水 量,如 何 減 少 污 水的 排 放 量,提 高 水 的 重 復 利 用 率 呢?
2污 水 處 理 技 術通常根據需處理的水質條件選擇適用的污水處理 技 術,在這里重點談氯堿廠經常用到的水處理技術。
2.1中 和在廢 水 中 加 入 中 和 藥 劑,使 廢 水 的pH值 發 生改 變。
2.1.1中 和的 目 的調 整pH到 需 要 的 范 圍、滿足后續處理的技術條 件;降低后續處理對設備材質要求的條件。2.1.2通常使用的中和劑堿 性 中 和 劑 有 石 灰、石 灰 石、碳 酸 鈉、氫 氧 化 鈉等,酸性中和劑有硫酸、鹽 酸、(煙 氣)等。
2.1.3中 和設 備中和設備通常包括酸堿加藥設備,中 和 反 應 器,中和的攪拌混合設備。中 和 的 混 合 方 式 采 用 水 的 流態 混 合,也可以采用機械攪拌或空氣攪拌混合。中 和 需 要 考 慮 因 素:①采 用 廉 價 易 得 的 中 和 劑(固 體、液 體、氣 體 中 和 劑);②中 和 工 藝 選 擇(間 歇、連 續);③中 和 反 應 混 合 形 式(機 械、空 氣 攪 拌,也 可以采用水的流態混合);④自 動 控 制(水 量 大,pH相對 穩 定 的 系 統,通 常 選 擇 自 動 控 制,關 注 控 制 系 統 及儀表監測的設置及位置);⑤水 質 變 化 條 件,堿 性、酸性、水 量 大 小 等。
2.2混 凝沉 淀加 入 化 學 藥 劑,使 污 水 中 的 懸 浮 物 與 藥 劑 形 成的 絮 體 共 沉,達 到 凈 化 水 體 的 目 的。
2.2.1混凝沉淀的目的除去水中的通過自然沉淀需要很長時間或不能沉 淀 的 懸 浮 物;除 掉 部 分 有 機 物(降 低COD值);減輕后續處理如生化處理、砂濾 器 的 負 擔;縮 短 凈 化 時間。
2.2.2通常使用的混凝劑和絮凝劑石灰(中 和、助 凝 劑);鋁 鹽 或 鐵 鹽 等(混 凝 劑);聚 丙 烯 酰 胺(PAC);生 物絮 凝 劑。
2.2.3混凝沉淀的設備或構筑物平 流 式 沉 淀 池;豎 流 式 沉 淀 池;輻 流 式 沉 淀 池;斜 板(或 斜 管)沉 淀 池。
2.3生 化處 理 系 統生化處理系統通常是用來處理污水中的有機物及 氨 氮,通過水中的微生物將水中的有機污染物吸附、降 解,達 到 凈 化 水 體 的 目 的。一 般 分 為 兩 大 類:厭 氧 處 理 系 統 和 好 氧 處 理 系 統。
2.3.1接 觸 氧 化特 點:①由 于 生 物 填 料 作 用,能 夠 固 定 微 生 物,避 免 了 活 性 污 泥 法 污 泥 膨 脹 的 弱 點。②抗 沖 擊 的 能力 強,系 統 崩 潰 后 恢 復 快。③具有穩定的生態系統,存 在 高 級 微 生 物,剩 余 污 泥 量 少。缺 點:①要求有較好的水力分配系統,否 則 水 的流 態 分 布 會 影 響 系 統 的 處 理 效 率。②有 機 物 的 去 除效 率 較 活 性 污 泥 法 低10~15%。③建 設 和 維 修 費用 大。
2.3.2生 物 濾 池通 常 用 在 污 水 的 末 端 處 理,利 用 生 物 填 料 非 常大 的 比 表 面 積,附著微生物反復吸附、降 解 污 染 物,達 到 凈 化 水 體 的 目 的。能夠得到很好的出水水質。缺 點:①對 進 水 有 機 物 濃 度 有 限 制,微 生 物 增 長量 過 大 會 造 成 濾 池 堵 塞。②清 理 困 難。
2.3.3膜 生 物 反 應 器(MBR)膜 生 物 反 應 器(MBR)是一種由膜分離單元與生 物 處 理 單 元 相 結 臺 的 新 型 水 處 理 技 術,以 膜 組 件取代二沉池在生物反應器中保持高活性污泥濃度減少 污 水 處 理 設 施 占 地,并通過保持低污泥負荷減少污泥 量。與 傳 統 的 生 化 水 處 理 技 術 相 比,MBR具 有以 下 主 要 特 點:處 理 效 率 高、出 水 水 質 好;設 備 緊 湊、占 地 面 積 小;易 實 現 自 動 控 制、運 行 管 理 簡 單。①膜 組 件 能 夠 高 效 地 進 行 固 液 分 離,其 分 離 效果 好 于 傳 統 的 沉 淀 池+砂濾器過濾的出水水質。②出 水 懸 浮 物 和 濁 度 能 夠 達 到 中 水 回 用 標 準,膜 出 水可 直 接 回 用。③MBR將 傳 統 污 水 處 理 的 曝 氣 池 與二 沉 池、過 濾 器 合 為 一 體,取代了三級處理的全部工藝 設 施,因此可大幅減少占地面積,節 省 土 建 投 資。④反 應 器 在 高 容 積 負 荷、低 污 泥 負 荷、長 泥 齡 下 運行,剩 余 污 泥 產 量 少。⑤系 統 實 現PLC控 制,操 作管 理 方 便 由 于 膜 的 成 本 較 高,在工業污水處理上應用 的 不 是 十 分 廣 泛。
2.3.4高 級 氧 化 技 術高級氧化技術通常是針對難降解有機物或要求水 質 高 的 污 水 處 理 技 術,一般的物化處理、生 化 處 理難 以 達 到 技 術 要 求 的 化 學 處 理 方 法。
3氯 堿 廠 水 處 理 技 術
3.1電 石 上 清 液 的 回 用(濕 法 乙 炔 工 藝)2010年以后新上的氯堿廠都考慮了電石上清液 閉 路 循 環 系 統,基 本 實 現 了 全 部 回 用,不 再 外 排。
3.2次 鈉 廢 水 處 理 及 回 用產生次鈉廢水的原因:①為 了 不 排 放 電 石 上 清液,以前工藝補充電石上清液的次鈉廢水不得不排放;②由 于PVC生產裝置配套電石渣生產水泥對氯根 的 限 制,次鈉廢水不能夠再排入電石渣漿。新 鮮 次 鈉 液 中 含0.08~0.12%的 次 鈉,次 鈉 廢水中 的 污 染 物 主 要 有 氯 化 鈉、硫 酸 鹽、磷 酸 鹽、溶 解的 乙 炔 等。
3.3母液處理及回用3.4含 汞 廢 水 處 理①還 原 法;②硫 化 物 處 理 法;③硫 化 物+三 氯 化鐵 處 理 法;④活 性 炭 吸 附 法;⑤“化學沉淀微米膜分離”技 術;⑥樹 脂 吸 附、離 子 交 換 技 術。
3.4.1硫 化 物 處 理 法在 國 內 的 氯—堿 制 造 廠 中,大 多 數 工 廠 用NaHS或Na2S通 過 沉 淀 或 過 濾,或 兩 者 兼 用,可 以回 收 硫 化 汞。但 是,上 述 方 法 易 受 干 擾,因 為 白 色(或 黑 色)硫 化 汞 很 難 溶 解,并極易與過量的硫化物生成溶解的絡合物。硫化物易被氧化,整個反應易被其他因素干擾。有 效 的 運 行 可 控 制 出 水 中 的 汞 濃 度 達 到50~100ppb。為 了 消 除 干 擾,近 幾 年 一 些 企 業 在 硫 化 反 應 后增加了一級消除硫化物的沉淀反應。由 于 控 制 困 難,正 常 運 行 條 件 下,出 水 汞 濃 度 可控 制 在20~40ppb。
3.4.2硫 化 物+三 氯 化 鐵 處 理 工 藝①為了減少藥劑投加量;②為 了 減 少 污 泥 產 生量。
3.4.3“化學沉淀微米膜分離”技 術①定 量 釋 放:二價硫離子與汞離子發生反應;②極 高 的 反 應 速 率:離子間的反應速度,工 業 化 裝 置,30min實 現 完 全 反 應。③抗 沖 擊 負 荷:系 統 在 汞 離子 濃 度 在0-100mg/l范 圍 內 波 動,出 水 水 質 不 會發 生 變 化。
3.4.4裝置運行期間不必對進水汞的濃度進行 檢 測。4氯堿行業廢水的“零 排 放”近幾年采用電石法生產聚氯乙烯(PVC)的 建 設項目在全國迅猛發展,新項目在新技術方面的應用,大大 提 高 了PVC行業節能降耗和資源綜合利用水平,但是制約發展的突出問題仍然是資源和環境的矛 盾。經過幾年的實踐,已 有 排 水 循 環 使 用、污 水 減排的多項成熟技術可供推廣和借鑒。由 于 水 資 源 的 短 缺,氯 堿 工 業 園 區 的 生 產 規 模不斷 擴 大,加劇了所在地區水源供應矛盾。國 家 環保政策對氯堿行業提出了越來越嚴格的限制,北 方地 區 特 別 是 缺 水 地 區、環境脆弱地區建設的氯堿企業 都 要 求 污 水“零 排 放”
Disclaimer: The copyright of this article belongs to the original author and the original source.
Welcome to call us for consultation, technical exchange, and material experiment.