氯碱化工企业高盐废水治理

摘要：对于微生物来说，废水的盐度变化以及高盐度的现象会对其产生抑制作用，从而损坏微生物的代谢功能，同时也降低微生物的降解能力，使得废水有机物脱氮率以及去除率明显降低，从而降低微生物的絮凝效果。借助人工改造技术，降低废水中的排放量以及含盐量，能够稳定排水水质，从而提升废水微生物的处理效率。鉴于此，本文就氯碱化工企业高盐废水治理展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：全盐量；高盐废水；氯碱化工

1.背景

某化工有限责任公司是以烧碱、聚氯乙烯为主要产品的大型氯碱化工企业，生态城污水处理厂建设初衷是以处理该公司污水为主，处理居民生活污水为辅。该公司污水主要来源为生产工艺废水，该废水经公司酸碱中和自动调配系统集中处理后排放至生态城污水处理厂。本文以这一背景出发展开探讨，具体内容如下：

2.氯碱企业含盐废水来源及特点

氯碱化工是基础化工产业之一，氯碱工业生产废水主要有螯合树脂塔再生酸碱废水、阴阳床再生酸碱废水、蒸发碱性冷凝水、循环水排污水、含汞废水、聚合母液水、反渗透浓水等。氯碱工业废水除具有化工废水的基本特点外还具有其本身的特点，如水量大、水质变化大、含盐量高、氯离子含量高、水质成分复杂、污染物多样等。

3.目前氯碱项目废水处理工艺中废水去向

在开展氯碱工艺时，废水主要是生活、雨水、生产方面的废水，生活废水主要在餐厅、浴室以及酒店等场所；生产废水主要是循环排污水、蒸汽冷凝水等，所以目前在开展氯碱工艺中，对废水进行处理时要与自身工艺生产的特点相互结合，并且合理安排废水的方向。例如：在进行化工ＰＶＣ和烧碱工作中，要对烧碱界区酸碱废水、含汞废酸以及离心母液等进行处理，关于烧碱界区酸碱废水，以中和、絮凝以及沉淀等加工处理工艺为主；离心母液要经过解酸化、接触氧化、沉淀等处理工艺，随后进人到循环冷却系统；含汞废酸要采用盐酸解析技术进行处理，并且用于对ＶＣＭ酸洗。所以在进行氯碱废水处理的时候，要在不同废水的基础上，科学合理地选择不同废水的处理工艺、回用措施，确保废水处理达到节能减排的目的。

4.治理方案

4.1盐水车间盐水脱硝工艺改造方案

4.1.1工艺改造前状况

改造前，盐水车间采用膜法脱除硫酸根装置去除一次盐水（过滤淡盐水）中的硫酸根，处理后的低硝盐水（渗透液）返回盐水系统用于化盐，高硝盐水（浓缩液）由盐回收装置处理后，进入排污系统。膜过滤装置浓缩液流量为8.5～15m3/h，主成分NaCl浓度为200～210g/L，SO2-4浓度为25～35g/L

4.1.2工艺改造方案

将现有的脱硝工艺由“膜过滤装置+盐回收装置”改为“膜过滤装置+冷冻处理装置”，依据硫酸钠和氯化钠的溶解度随温度变化不同的原理，利用冷冻技术将浓缩液中的硫酸根以硫酸钠结晶的方式分离出来，达到脱除硫酸根的目的，并得到副产物芒硝，而贫硝盐水则返回盐水系统用于化盐。

4.2合成车间氯乙烯脱酸工艺改造方案

4.2.1工艺改造前状况

改造前，合成车间3台泡沫脱酸塔为串联使用，前台泡沫塔消耗井水约5t/h，吸收HCl制成稀酸（浓度约20%）后送往氯乙烯脱酸水储罐；后2台泡沫塔消耗井水约9t/h，吸收HCl变为稀酸（浓度约6%）后排放至废水池。改造前氯乙烯脱酸工艺流程框图见图2。

图2改造前氯乙烯脱酸工艺流程框图

4.2.2工艺改造方案将后

2台泡沫脱酸塔改为一个水洗塔，与前台泡沫脱酸塔串联使用，水洗塔稀酸进入稀酸循环罐，然后再用稀酸泵分别送往水洗塔和前台泡沫脱酸塔，水洗塔的稀酸循环使用，酸水不外排；前台泡沫塔产生的稀酸送至氯乙烯脱酸水储罐。改造后氯乙烯脱酸工艺流程框图见图3。

图3改造后氯乙烯脱酸工艺流程框图

5.废水回收利用存在问题及“零排放”思路

5.1存在问题

（1）现阶段，北元集团排往污水处理装置的废水主要为循环水站排污水和生活污水。经处理后，实现部分回收利用，利用率还不高。（2）中水回用装置采用超滤+反渗透膜处理技术，该工艺将大部分离子全部截留，产水水质优于工业水，其替代工业水用于循环水补水和制水车间用水过于浪费，且运行成本较高，经济效益欠佳。

5.2废水“零排放”思路

（1）氯碱企业要实现废水“零”排放，首先要根据企业内部各装置区废水特点和用水要求，对企业内部水平衡进行分析研究，优化废水分质分级利用方案，减少最终废水总量。（2）氯化钠属于氯碱企业生产的原料，因此，设计含盐废水回收方案时，可将废水中的钠离子和氯离子作为有效成分进行回收，进一步提高废水回收利用经济效益。（3）氯碱企业生产过程中，一次盐水处理装置主要用于去除Ca2+，Mg2+，膜脱硝装置用于去除SO2-4离子，因此，设计含盐废水回收方案时Ca2+、Mg2+、SO2-，3种离子的去除率可不必要求过高，但对有机物、重金属离子需有较好的去除率。

5.3超滤+纳滤膜处理技术

纳滤膜（NF）是介于反渗透和超滤膜之间的一种压力驱动膜，该类膜对多价离子和分子量在200以上的有机物的截留率较高，截留率在50%~90%，而对单价离子的截留率较低，为10%~80%。水处理装置处理后废水进行纳滤膜处理实验，

超滤、砂滤的反洗水可返回生产废水处理装置进行再次沉降、生化处理，纳滤膜所产浓水回用于乙炔发生、电厂脱硫用水和煤场洒水。实验采用NF-270纳滤膜，取生产废水处理装置处理后的废水进行纳滤膜处理实验，处理后水质情况见表1。

表1纳滤处理后水质情况

从表1中可以看出，NF-270纳滤膜对氯离子去除率约50%，TOC去除率55%~65%，Si元素去除率不到30%，二价金属离子去除率80%以上。其中，Si元素去除率不到30%，这是因为Si元素在废水中主要以SiO2的形式存在，分子量较小，属于中性物质，纳滤膜对其去除效果较差。

结语

上述方案，从源头着手开展污水全盐量治理，改造后外排污水全盐量降至4000mg/L左右，有效改善了污水的生化处理效果，与此同时，污水排放量也得到了削减，实现了污染物排放浓度和排放总量的“双减”。此外，该方案在节水减排，节约生产成本的同时，能够增产一定量的副产品，实现了环境保护和经济效益的“双赢”。