劉超
(唐山三友氯堿有限責(zé)任公司,河北 唐山 063305)
燒堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水具有含鹽、含堿、含酸等特點(diǎn),直接排放既不符合環(huán)保要求,又浪費(fèi)資源,提高生產(chǎn)成本。唐山三友氯堿有限責(zé)任公司(以下簡稱“唐山三友”)結(jié)合燒堿系統(tǒng)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝和處理水平,對燒堿系統(tǒng)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水進(jìn)行分類、分步處理和利用。
根據(jù)廢水所含成分種類的不同,離子膜法燒堿生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水主要為無機(jī)廢水,廢水來源分別為:電解槽停車維修過程排液、洗槽水,二次鹽水樹脂塔酸洗堿再生產(chǎn)生的廢水,蒸發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)生的冷凝液,合成爐排污廢水,各泵機(jī)封水,等等。
為了充分利用水資源, 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行技術(shù)改造, 使各類廢水合理重復(fù)使用,提高了廢水利用率, 減少了廢水排放量。
在電解工序設(shè)置陰極液排放槽和陽極液排放槽用于回收電解槽排液、洗槽的堿水和鹽水。
電解槽陽極部分排液、洗槽水排入陽極液槽,經(jīng)脫氯后回收至鹽水崗位化鹽。一方面減少了排放污水量和污水中的氯離子含量,降低了污水處理的負(fù)荷,還可回收淡鹽水。
陰極部分的排液、洗槽水含有低濃度的NaOH,由于濃度低回收堿液成本高,不宜直接回收。如果中和處理后排放將增加中和用酸量,使成本上升,還會增大污水處理量。而全部輸送至化鹽水儲罐進(jìn)行化鹽則降低了稀燒堿的利用價(jià)值。把稀堿液回收至廢堿罐,將32%燒堿配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17%~18%的吸收液進(jìn)行廢氯氣吸收,生產(chǎn)次氯酸鈉副產(chǎn)品外售,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
二次鹽水樹脂塔經(jīng)過一段時間的運(yùn)行會吸附二價(jià)金屬離子Ca2+、Mg2+達(dá)到飽和而失去作用,這時就要進(jìn)行酸洗和再生。在酸洗堿再生過程中,酸洗、水洗2、堿洗的廢水排污。為提升氯堿生產(chǎn)過程環(huán)保水平,降低廢水污染,唐山三友通過技術(shù)改造,嘗試將樹脂塔再生酸堿廢水分步回收利用。
分析廢水pH值變化區(qū)段,通過在線pH計(jì)、程控閥分區(qū)段將廢水回收至不同儲罐。將再生過程中的堿性水用于一次鹽水除鎂精制劑燒堿溶液的配制,降低產(chǎn)品燒堿的消耗;嘗試將酸性廢水全部回用于燒堿生產(chǎn)系統(tǒng),將一部分酸性廢水送至淡鹽水脫氯系統(tǒng),用量以不增加自用堿耗用量為前提;另一部分酸性廢水根據(jù)鈣、鎂含量不同進(jìn)行區(qū)分,低雜質(zhì)含量的酸性廢水替代純水用于工業(yè)鹽酸的制備。
燒堿蒸發(fā)過程中冷凝液主要有兩種:一種是三效蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽冷凝液,此部分冷凝液在蒸發(fā)換熱系統(tǒng)中加熱稀燒堿液,最大限度回收余熱后回收至合成工序的純水罐,作為純水用于蒸汽合成爐副產(chǎn)蒸汽補(bǔ)水;另一種是稀燒堿蒸發(fā)過程中含堿蒸汽產(chǎn)生的堿性冷凝液,由于含 NaOH冷凝液呈現(xiàn)堿性,直接回收至堿性冷凝液儲罐,輸送至一次鹽水工序作為化鹽水使用。一方面避免堿性廢水直接排放至污水管網(wǎng)打破污水系統(tǒng)平衡,增加處理難度和處理成本;另一方面有效利用回收的堿性廢水中的氫氧化鈉,降低粗鹽水除鎂過程中的燒堿加入量,節(jié)約生產(chǎn)成本。
合成爐底部循環(huán)水富集氯離子,長期循環(huán)后,氯離子對合成爐筒體和管道產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕,給生產(chǎn)帶來安全隱患。為避免氯離子腐蝕設(shè)備和管道,通過排水操作控制氯離子含量。此部分循環(huán)水為純水,排地溝回用只能作為化鹽補(bǔ)充的生產(chǎn)水利用,嚴(yán)重浪費(fèi)其價(jià)值。為了更充分發(fā)揮工業(yè)用水的效能,降低工業(yè)用水消耗,同時解決生產(chǎn)水配制精制劑過程引入的鈣離子造成碳酸鈉管線結(jié)垢、泵葉輪結(jié)垢而使轉(zhuǎn)動阻力大,甚至機(jī)封燒毀等問題,將合成爐底部循環(huán)水外排部分整體回收至儲罐,通過泵輸送至一次鹽水崗位用于精制劑的配制。
合成爐排污水代替生產(chǎn)水配制碳酸鈉運(yùn)行1年后,對碳酸鈉管道及泵葉輪進(jìn)行拆檢,無明顯碳酸鈣結(jié)垢。解決了長期以來碳酸鈉管線內(nèi)結(jié)垢的問題,同時消除了酸洗碳酸鈉管線廢酸回收處理的環(huán)保問題。
各生產(chǎn)界區(qū)實(shí)行雨污分離,各工序轉(zhuǎn)動設(shè)備機(jī)封水、工藝處理過程中含酸堿鹽廢水、冬季防凍廢水等無法直接回用的廢水,通過污水管網(wǎng)回收至廢水池,調(diào)整pH值后用泵送至一次鹽水工序化鹽水儲罐用于化鹽,降低生產(chǎn)水用量,減輕污水處理負(fù)荷和處理難度。
涉及檢修等原因,當(dāng)外排部分鹽酸、燒堿、次氯酸鈉時,須經(jīng)處理后再流入廢水池,并通知鹽水崗位,進(jìn)行采樣分析,根據(jù)分析情況對廢水進(jìn)行調(diào)節(jié),以符合控制指標(biāo)。
唐山三友根據(jù)廢水的來源和性質(zhì),對廢水進(jìn)行分類收集,針對性制定不同的回收再利用措施,基本實(shí)現(xiàn)離子膜燒堿生產(chǎn)過程無廢水排放,減輕了污水處理的負(fù)荷及難度,在有效減輕企業(yè)環(huán)保壓力的同時,創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。