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陜西北元化工集團(tuán)股份有限公司依托榆林地區(qū)豐富的煤炭、電石和原鹽資源優(yōu)勢，建成并投產(chǎn)110萬t/a聚氯乙烯、80萬t/a燒堿裝置，4×125 MW抽氣式直接空冷汽輪發(fā)電裝置，220萬t/a工業(yè)廢渣水泥裝置，50萬t/a電石裝置。該公司以100萬t/a聚氯乙烯裝置為核心，配套有采鹽裝置、熱電裝置、水泥裝置、電石裝置，整個(gè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄 物 電 石 渣、鹽 泥、芒 硝、含 汞 廢 物（廠 家 直 接 回收）、母液水污泥、污水處理污泥、爐渣、粉煤灰、脫硫石膏等資源在生產(chǎn)全過程得到高效利用，形成了一個(gè)生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈條。

1固體廢棄物處理與綜合利用現(xiàn)狀

1.1電石渣處理與綜合利用電石渣是乙炔發(fā)生過程中電石水解獲取乙炔氣后產(chǎn)生的工業(yè)廢渣，因含微量的碳及硫雜質(zhì)而呈灰白色，有微臭味，電石渣以Ca（OH）2為主，并含有少量CaCO3，渣液pH值為12以上，因而會給環(huán)境造成嚴(yán)重污染。該公司每年產(chǎn)生約200萬t，主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表1。電石渣屬于難以處理的工業(yè)廢物，因含有大量的Ca（OH）2，可以作石灰石的代用品。該公司配套有220萬t/a電石渣制水泥生產(chǎn)裝置，可100%消化乙炔裝置產(chǎn)生的電石渣。另外，公司利用水泥回轉(zhuǎn)窯尾廢氣烘干電石渣，并使用烘干破碎機(jī)進(jìn)行破碎，得到一種有效氧化鈣含量在68%以上的脫硫環(huán)保產(chǎn)品，有效用于鍋爐煙氣的脫硫。

1.2鹽泥處理與綜合利用鹽泥是鹽水精制過程中產(chǎn)生的泥漿，其主要成分為Mg（OH）2、CaCO3、BaSO4和泥砂，該公司每年產(chǎn)生量約兩萬噸，由于產(chǎn)出量大、成分復(fù)雜，直接排放會造成環(huán)境污染，如何綜合利用這一固廢物質(zhì)是困擾行業(yè)的一個(gè)難題。通過小磨實(shí)驗(yàn)將鹽泥做為混合材制備水泥。取熟料經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎并混樣，使用標(biāo)準(zhǔn)小磨粉磨制取水泥（每個(gè)試樣總量5 kg，磨粉磨35 min）。對上述制取的水泥按照國家標(biāo)準(zhǔn)做化學(xué)分析，相關(guān)數(shù)據(jù)見表4。

從表4可以看出，所制的水泥試樣各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足要求，隨著鹽泥添加量的增大，水泥中SO3、Cl-以及燒失量逐漸增大，Cl-和燒失量限制了鹽泥的摻加量。目前，該公司還在不斷研究鹽泥注入鹽井回用的項(xiàng)目，處理廢物的同時(shí)有效回收鹽泥中氯化鈉成分。另外，還在研究作為濕法脫硫的脫硫劑使用，鹽泥作為鹵水凈化的固廢，雖然成分復(fù)雜，但是主要成分為CaCO3，而該公司自備火電廠采用Ca基濕法脫硫，利用經(jīng)過處理后的兩堿法鹽泥替代電廠濕法脫硫所需的脫硫劑，不僅可以有效利用鹽泥資源，實(shí)現(xiàn)以廢制廢、變廢為寶、節(jié)能減排、降低脫硫費(fèi)用等多重目標(biāo)，更可獲得顯著的社會效益。1.3芒硝處理與綜合利用芒硝（Na2SO4·10H2O）又名格勞柏鹽，含結(jié)晶水55.9%，硫酸鈉44.1%。單斜晶系，通常呈粒狀、塊狀，也有呈皮殼狀或被膜狀。配套鹽水系統(tǒng)采用山東布萊恩的膜法除硝工藝，該工藝采用改性反滲透膜法除硝裝置產(chǎn)生芒硝，其生產(chǎn)能力（以Na2SO4計(jì)）為1 500 kg/h，經(jīng)過多次工藝優(yōu)化提高芒硝質(zhì)量，見表5。

鑒于芒硝中含有大量的硫酸根離子，其與鈣離子結(jié)合生成硫酸鈣，可有效降低鹽水中鈣離子含量，因此將芒硝與注井淡水通過一定比例注入鹽水井，實(shí)現(xiàn)資源再利用。該公司還在不斷研究芒硝回用玻璃廠用作脫色劑使用，芒硝中重金屬含量見表6。

從表6可以看出，芒硝成分中硅、鈣含量較高，導(dǎo)致芒硝純度無法達(dá)到99%以上，從而制約了芒硝在玻璃生產(chǎn)中的應(yīng)用。另外有色金屬Fe、Mn、Sn的存在也制約在玻璃生產(chǎn)中使用。因此，如何提高芒硝純度，去除有色金屬是公司以及行業(yè)發(fā)展和研究的重要課題。還可以芒硝為原料制其他多種含鈉化學(xué)品，芒硝制硫化堿是其主要用途之一。最直 接有效的辦法就是利用豐富的煤粉資源進(jìn)行還原，將芒硝與煤粉按100∶21～100∶22.5（重量比）配比混合于800～1 100°C高 溫 下 煅 燒 還 原 ， 其 化 學(xué) 反 應(yīng) 方 程 式 為Na2SO4+2C→Na2S+2CO2，工藝流程見圖1。

另外，還可用芒硝、石灰和二氧化硫制亞硫酸氫鈉以及用芒硝、石灰、二氧化硫和硫黃制硫代硫酸鈉，若能將上述過程與煙氣脫硫結(jié)合起來也許就有了現(xiàn)實(shí)意義。

1.4污泥處理與綜合利用該公司污泥的產(chǎn)生有母液水污泥和污水處理污泥。污水處理污泥是化工裝置、自備電廠生產(chǎn)過程中廢水處理后產(chǎn)生的污泥，年產(chǎn)生量約300 t，這些污泥成分復(fù)雜，含多種殘留有機(jī)藥劑，直接填埋對環(huán)境造成較大污染。因此按照一定比例定期摻于煤粉中，供火電廠鍋爐燃燒。母液水污泥是聚合汽提后的PVC樹脂懸浮液經(jīng)離心機(jī)脫水產(chǎn)生的母液水沉降產(chǎn)生的污泥，年產(chǎn)生量約600 t，因母液水污泥中COD較大及帶有少量樹脂粉，直接排放會造成環(huán)境污染，主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表7。

通過不同比例的試驗(yàn)，將母液水污泥用于水泥熟料生產(chǎn)。母液水污泥中的氯離子含量是熟料生產(chǎn)的制約點(diǎn)，但通過在電石渣庫以及生料庫的充分均化，試用期間通過對電石渣干粉、出磨生料、入窯生料進(jìn)行取樣檢測，氯離子含量基本穩(wěn)定。雖然氯離子在預(yù)熱分解及窯尾廢氣系統(tǒng)中循環(huán)富集，易造成預(yù)熱器結(jié)皮堵塞，但通過長時(shí)間摻入比例的調(diào)整，現(xiàn)水泥窯系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，未產(chǎn)生異常現(xiàn)象，因此可完全消化此污泥。后期公司研究增加氯離子排空系統(tǒng)，徹底解決氯離子影響熟料生產(chǎn)的顧慮。

1.5粉煤灰、爐渣、脫硫灰處理與綜合利用該公司自備火電廠在燃煤發(fā)電過程中產(chǎn)生大量的爐渣、粉煤灰及脫硫灰。爐渣年產(chǎn)生量約2.7萬t，全部作為水泥原材料生產(chǎn)水泥。粉煤灰年產(chǎn)生量約12.5萬t，也全部作為水泥混合型材加工生產(chǎn)水泥。爐渣及粉煤灰主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表8。

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