論述了氯堿裝置中廢水的產(chǎn)生及其處理工藝，提出了減少廢水排放的辦法和氯堿裝置實(shí)現污水零排放的思路。

1氯堿裝置中廢水的產(chǎn)生

東營(yíng)華泰化工集團有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“東營(yíng)華泰”)是國家大型企業(yè)，從事氯堿生產(chǎn)，主要產(chǎn)品有燒堿、鹽酸、液氯等。純水由熱力公司提供，集團公司統一建有污水處理裝置。廢水處理的最好方法是減少廢水甚至杜絕廢水的產(chǎn)生，計算廢水的產(chǎn)生量就涉及到系統水平衡的問(wèn)題[1]。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的水如果大于生產(chǎn)過(guò)程中消耗的水，就會(huì )產(chǎn)生廢水。氯堿廠(chǎng)生產(chǎn)中可以析出的水主要包括:蒸汽冷凝水，泵冷卻水，氯氣、氫氣冷凝產(chǎn)生的冷凝水，循環(huán)水冷卻塔排污產(chǎn)生的廢水，氫氣柜液封補充水的溢出水，堿液濃縮產(chǎn)生的冷凝水，廢氣吸收產(chǎn)生的廢水，開(kāi)停車(chē)時(shí)裝置置換產(chǎn)生的水，設備檢維修時(shí)的沖洗水，職工生活用的污水等。而產(chǎn)生廢水的量為生產(chǎn)所需用水量與生產(chǎn)中可以析出水量的差值，理想情況為生產(chǎn)用水量和析出水量相等。如此，就沒(méi)有廢水產(chǎn)生了[2]。直流電解食鹽水的化學(xué)方程式為:

2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2↑+H2↑。

由此可以進(jìn)行如下計算。

(1)氯化鈉的理論需求量，再根據原鹽中氯化鈉的含量計算出原鹽需求量。

(2)原鹽中鈣、鎂、硫酸根的帶入量。(3)原鹽中水不溶物的帶入量。

(4)根據純堿過(guò)堿量、氫氧化鈉過(guò)堿量以及鈣、鎂離子的帶入量計算出精制劑純堿、32%燒堿的需求量。

(5)根據原鹽中水不溶物帶入量、生成的碳酸鈣、氫氧化鎂量計算出固廢產(chǎn)生量。

(6)根據固廢含水量計算出固廢帶走的水量。(7)氫氣、氯氣中的水分計算可以這樣處理，因氯氣中的水在鈦冷之前均能回收到系統，故氯氣帶走的水為鈦冷后氯中含的水(此部分水可以忽略不計);氫氣帶走的水分為陰極系統，不在陽(yáng)極加水范圍之內，但氫氣冷凝水收集后回收至化鹽系統，應視為帶入的水。氫氣的含水量可以在氯堿理化常數手冊[3]中查得，根據道爾頓分壓定律計算出回收的冷凝水量。一般情況下，以洗滌塔出口溫度為計算依據，因為之后的水不會(huì )被收集利用。

(8)蒸汽冷凝水因使用的設備不同而比較難于統一計算，有氯氣液化裝置的冷凝水要多一些，使用溴化鋰制冷機組的蒸汽冷凝水也要多一些。

(9)根據燒堿濃縮裝置的生產(chǎn)能力計算出蒸汽冷凝水的產(chǎn)生量以及32%堿濃縮產(chǎn)生的冷凝水量。

(10)循環(huán)水系統冷卻降溫蒸發(fā)的水量及濃縮后排污的排污水量(這項也有較大差別，和液化工藝以及使用的制冷機有較大關(guān)系，可以用實(shí)際消耗量計算)。

(11)電解樹(shù)脂塔再生產(chǎn)生的廢水量。

(12)鹽水除硫酸根帶走的水量(芒硝帶走的水不能忽略不計)。

(13)配制鹽水精制劑帶入的水量。

(14)泵冷卻產(chǎn)生水量。

(15)鹽水酸洗過(guò)濾器產(chǎn)生的廢水。

(16)維修設備、職工生活產(chǎn)生的廢水。

2廢水處理措施

廢水的產(chǎn)生量一般在裝置的籌建階段就可以確定了?；I建時(shí)如果考慮到廢水回收是否方便、是否有效益等，則廢水的產(chǎn)生量會(huì )比較少。電解精鹽水需求的水量隨著(zhù)產(chǎn)能的增大須補充的自來(lái)水量越多，外排污水的量越少。但有些水因其品質(zhì)較差是無(wú)法回收至系統的，為盡最大可能減少廢水量，可采取以下措施。

2.1減少自來(lái)水的用量

在配制鹽水精制劑時(shí)避免使用自來(lái)水，優(yōu)先使用蒸汽冷凝水、膜除硝工藝的過(guò)濾清液等。

(1)配制三氯化鐵時(shí)，使用溴化鋰制冷機組產(chǎn)生的蒸汽冷凝水及膜除硝流程中納濾膜分離的清液(優(yōu)點(diǎn)是雜質(zhì)少、不呈堿性，精制劑溶液產(chǎn)生的沉淀少)。

(2)配制純堿、亞硫酸鈉溶液時(shí)，使用蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽冷凝水和堿濃縮產(chǎn)生冷凝水(優(yōu)點(diǎn)是雜質(zhì)少，不會(huì )形成沉淀，即使略呈堿性也不會(huì )影響精制劑質(zhì)量)。

2.2改造氫氣氣柜液封補充水

收集溢流的液封水，用泵打回流，隨時(shí)保持氣柜液封液位;液封水經(jīng)蒸發(fā)后，液位降低，可將經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾固體不溶物后的循環(huán)排污水、泵冷卻或沖洗設備的廢水、電解樹(shù)脂塔再生廢水等送往氣柜，作為補充水。

2.3改造罐區水吸收系統

罐區鹽酸罐、漂液罐等在設計時(shí)使用了正負壓水封消除物料逸散的氯化氫、氯氣等氣體，須使用大量水進(jìn)行吸收，造成污水量大。按照就近的原則對此進(jìn)行改造:將罐頂放空口統一匯接到統一總管，然后接到氯氣事故處理塔進(jìn)口;總管安裝止回閥，壓力自動(dòng)調節閥，控制抽空總管的壓力;總管另外接出一平衡管，其上安裝閥門(mén);閥門(mén)平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，物料外售或輸出時(shí)，為防止罐內形成負壓而將閥門(mén)打開(kāi)。

2.4使用再生廢水配制事故處理系統吸收用堿液

使用涼水塔排污水、樹(shù)脂塔再生廢水配制事故處理系統吸收用堿液。

通過(guò)檢驗或計算可以得出這樣的結論:樹(shù)脂塔部分再生廢水中鈣、鎂離子含量小于自來(lái)水中的鈣、鎂離子含量，但氯離子含量超自來(lái)水約100倍。為避免事故塔結鹽，可以采取控制事故塔堿液循環(huán)溫度在45℃的措施，并將配成的堿液質(zhì)量分數控制在16%。再生廢水呈酸性，質(zhì)量分數約為0.7%，加堿中和至中性大約需32%的燒堿12m3(建議將此水加入氯酸鹽分解系統)。

2.5改造電解槽停車(chē)時(shí)洗槽水的排放系統

可在現場(chǎng)建一集水池，將陽(yáng)極洗槽水一路接至電解樹(shù)脂塔回收鹽水罐，另一路接至集水池;陰極洗槽水一路接至回收陰極液罐，另一路接至集水池。

將第一遍洗槽水排至回收鹽水罐或回收陽(yáng)極液罐，第二遍洗槽水排向集水池。

回收鹽水罐內物料排向鹽水配水罐。

回收陰極液罐內物料排向氯氣事故處理塔配堿罐或者鹽水配水罐，并根據配水罐內水的pH值確定陰極液使用量。

根據實(shí)際需求情況將集水池內物料排向氯氣事故處理塔配堿罐或鹽水配水罐。

2.6延長(cháng)電解樹(shù)脂塔在線(xiàn)時(shí)間

電解樹(shù)脂塔在線(xiàn)時(shí)間延長(cháng)后，減少了樹(shù)脂塔再生產(chǎn)生的廢水量。

2.7無(wú)法回收水(及廢油)的處理

對于檢修設備時(shí)的沖洗用水，因一般會(huì )有油污，回收至系統沒(méi)有意義，但可以收集至氫氣柜作水封補充水。

設備檢維修時(shí)，對于廢油的收集處理非常重要。一般收集后按危廢處理。生活用水污水、設備檢維修用水及鹽水過(guò)濾器酸洗產(chǎn)生的廢水是無(wú)法回收的，只有通過(guò)廢水處理的方式處理至符合排放標準后排放。

2.8采用生物處理+活性炭過(guò)濾處理的模式

污水處理采用生物處理+活性炭過(guò)濾處理的模式。污水首先經(jīng)集水井混合，初調pH值，再進(jìn)入設有潛水攪拌器的水解酸化池，使各股廢水與厭氧微生物充分混合，出水進(jìn)入斜管沉淀池;利用回流泵將沉淀的污泥打回水解酸化池，防止活性污泥流失;斜管池出水進(jìn)入二段生物接觸氧化池，池內由羅茨鼓風(fēng)機提供氧氣;在一段、二段生物接觸氧化池中間設有中間沉淀池，池內沉淀物由回流泵排至污泥濃縮池或水解酸化池;氧化出水進(jìn)入平流沉淀池，池內設刮泥機收集污泥至集泥井，由回流泵排至污泥濃縮池;出水自流到泵，再由池靠泵外排;終端設有活性炭吸附罐，保持水質(zhì)達標排放;各處產(chǎn)生的污泥在污泥濃縮池混合，利用泵打至壓濾機壓成泥餅集中處理;污水處理時(shí)，進(jìn)水中不能含有游離氯，所以使用耐氯離子高的活性污泥;水解酸化池、氧化池等，在冬季一定要注意保溫，以保持微生物的活性。進(jìn)水時(shí)生活污水混合效果較好，可以供養微生物。

3實(shí)現廢水零排放的設想

氯堿企業(yè)經(jīng)過(guò)努力可以實(shí)現廢水的零排放。對此，主要有以下3個(gè)設想。

(1)收集泵冷卻水，利用高位循環(huán)槽，進(jìn)一步減少廢水量。

(2)分析試驗樹(shù)脂塔再生廢水(酸性水)送往氯酸鹽分解的可行性。

(3)將污水處理廠(chǎng)處理后的外排水用于園區樹(shù)木綠化或鹽水化鹽，將部分蒸汽冷凝水按就近原則回收至熱電工序或回收至循環(huán)水系統。

如果以上計劃能夠實(shí)現，氯堿企業(yè)就可以實(shí)現污水的零排放。