氯碱厂废水处理经验

北极星环保网讯:论述了氯碱装置中废水的产生及其处理工艺，提出了减少废水排放的办法和氯碱装置实现污水零排放的思路。

1氯碱装置中废水的产生

东营华泰化工集团有限公司(以下简称“东营华泰”)是国家大型企业，从事氯碱生产，主要产品有烧碱、盐酸、液氯等。纯水由热力公司提供，集团公司统一建有污水处理装置。废水处理的最好方法是减少废水甚至杜绝废水的产生，计算废水的产生量就涉及到系统水平衡的问题[1]。生产过程中产生的水如果大于生产过程中消耗的水，就会产生废水。氯碱厂生产中可以析出的水主要包括:蒸汽冷凝水，泵冷却水，氯气、氢气冷凝产生的冷凝水，循环水冷却塔排污产生的废水，氢气柜液封补充水的溢出水，碱液浓缩产生的冷凝水，废气吸收产生的废水，开停车时装置置换产生的水，设备检维修时的冲洗水，职工生活用的污水等。而产生废水的量为生产所需用水量与生产中可以析出水量的差值，理想情况为生产用水量和析出水量相等。如此，就没有废水产生了[2]。直流电解食盐水的化学方程式为:

2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2↑+H2↑。

由此可以进行如下计算。

(1)氯化钠的理论需求量，再根据原盐中氯化钠的含量计算出原盐需求量。

(2)原盐中钙、镁、硫酸根的带入量。

(3)原盐中水不溶物的带入量。

(4)根据纯碱过碱量、氢氧化钠过碱量以及钙、镁离子的带入量计算出精制剂纯碱、32%烧碱的需求量。

(5)根据原盐中水不溶物带入量、生成的碳酸钙、氢氧化镁量计算出固废产生量。

(6)根据固废含水量计算出固废带走的水量。(7)氢气、氯气中的水分计算可以这样处理，因氯气中的水在钛冷之前均能回收到系统，故氯气带走的水为钛冷后氯中含的水(此部分水可以忽略不计);氢气带走的水分为阴极系统，不在阳极加水范围之内，但氢气冷凝水收集后回收至化盐系统，应视为带入的水。氢气的含水量可以在氯碱理化常数手册[3]中查得，根据道尔顿分压定律计算出回收的冷凝水量。一般情况下，以洗涤塔出口温度为计算依据，因为之后的水不会被收集利用。

(8)蒸汽冷凝水因使用的设备不同而比较难于统一计算，有氯气液化装置的冷凝水要多一些，使用溴化锂制冷机组的蒸汽冷凝水也要多一些。

(9)根据烧碱浓缩装置的生产能力计算出蒸汽冷凝水的产生量以及32%碱浓缩产生的冷凝水量。

(10)循环水系统冷却降温蒸发的水量及浓缩后排污的排污水量(这项也有较大差别，和液化工艺以及使用的制冷机有较大关系，可以用实际消耗量计算)。

(11)电解树脂塔再生产生的废水量。

(12)盐水除硫酸根带走的水量(芒硝带走的水不能忽略不计)。

(13)配制盐水精制剂带入的水量。

(14)泵冷却产生水量。

(15)盐水酸洗过滤器产生的废水。

(16)维修设备、职工生活产生的废水。

2废水处理措施

废水的产生量一般在装置的筹建阶段就可以确定了。筹建时如果考虑到废水回收是否方便、是否有效益等，则废水的产生量会比较少。电解精盐水需求的水量随着产能的增大须补充的自来水量越多，外排污水的量越少。但有些水因其品质较差是无法回收至系统的，为尽最大可能减少废水量，可采取以下措施。

2.1减少自来水的用量

在配制盐水精制剂时避免使用自来水，优先使用蒸汽冷凝水、膜除硝工艺的过滤清液等。

(1)配制三氯化铁时，使用溴化锂制冷机组产生的蒸汽冷凝水及膜除硝流程中纳滤膜分离的清液(优点是杂质少、不呈碱性，精制剂溶液产生的沉淀少)。

(2)配制纯碱、亚硫酸钠溶液时，使用蒸发产生的蒸汽冷凝水和碱浓缩产生冷凝水(优点是杂质少，不会形成沉淀，即使略呈碱性也不会影响精制剂质量)。

2.2改造氢气气柜液封补充水

收集溢流的液封水，用泵打回流，随时保持气柜液封液位;液封水经蒸发后，液位降低，可将经过滤器过滤固体不溶物后的循环排污水、泵冷却或冲洗设备的废水、电解树脂塔再生废水等送往气柜，作为补充水。

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