氯碱化工废水综合利用探讨

刘建丽 弓家沛

莘县华祥盐化有限公司 山东 聊城 252429

摘要：氯碱化工生产的需水量大，产生废水多，易引发环境污染，在清洁生产要求下，氯碱化工企业应做好废水治理与综合利用工作。基于此，文章结合氯碱化工企业生产实践，总结氯碱化工废水特点与综合利用方案，提升氯碱化工企业环保管理水平，推动氯碱化工行业可持续发展。

关键词：氯碱化工废水；汽提废水；离心母液

前言：氯碱化工废水包括无机废水、有机废水两类，前者以含碱、含酸及含高盐废水等为主，后者以PVC离心母液等为主，成分多样，存在诸多难生物降解的物质，可生化性薄弱，处理与综合利用难度较大。就此，关于氯碱化工废水综合利用的研究具有鲜明现实意义。

1. 氯碱化工废水特点

氯碱化工废水表现出有毒有害污染物多、成分复杂等特点，含有酸、碱、盐等多种物质，难以进行生物降解，如直接排放，会引发环境污染，破坏周围土壤，甚至造成人体危害^[1]。同时，氯碱化工废水的腐蚀性较强，可能对生产设备造成损害，缩短其使用寿命。考虑到氯碱化工生产的高需水量，技术人员可对氯碱化工废水进行处理再利用，通过合适的处理方案，将处理后的废水用于生产环节，既可节约水资源，也可减少污染^[2]。为探究氯碱化工废水综合处理方案与要点，本文以某氯碱化工企业为例，结合其废水处理与综合利用经验，为氯碱化工废水综合利用提供有益探索。该氯碱化工企业生产装置包括烧碱装置、电石法PVC、自备电厂等。在废水综合利用时，分为PVC界区和氯碱界区两部分，根据不同界区废水类型、特点和生产用水要求，应用不同的废水处理方案。

2. 氯碱化工废水综合利用方案

在氯碱化工生产中，PVC界区的废水包括汽提废水、离心母液、乙炔电石渣浆废水，氯碱界区的废水以氯碱废水为主，不同废水有害成分部分，处理方案不同。

1. 汽提废水综合利用

通过排水管将产生的汽提废水统一汇总至调节池内，利用一级泵将汽提废水转移至一体化净化器（由沉淀池、氧化池和过滤池组成）。汽提废水的一体化净化采用化学絮凝法，处理与利用流程如下：（1）向一体化净化器内添加硫酸亚铁溶液和PAM溶液，与汽提废水中的硫离子、钙离子反应，转变为硫化铁和硫酸钙沉淀。由于硫化铁颗粒较细，需利用PAM溶液进行助凝，并将沉淀池设计为斜板形式，确保废水的COD达标。（2）沉淀处理后的废水运输至氧化池，投放次氯酸钠，对废水实施低强度鼓风曝气处理，进一步消除废水内的有害物质，使其满足活性炭过滤池的进水要求。（3）过滤池内配置慢滤式活性炭吸附器，用于降低废水的COD与BOD含量，过滤速度为6-8m/h，为避免出水水质不满足回用要求，在过滤池内设置COD与电导率监测仪，一旦检测废水的指标超标，自动报警，并将废水转移至调节池，重新处理。

在氯碱化工生产实践中，上述废水处理与综合利用过程可通过PLC控制系统自动完成，投入成本较低，且废水处理出水质量有保障，可通过循环用于汽提生产环节。

2. 离心母液综合利用

离心母液含有大量有机物，可使用滤膜处理。技术人员可选用抗污染超滤膜，过滤大分子有机物；通过反渗透膜过滤小分子有机物；再通过聚合处理滤液，对聚合后的水实施软化处理，即可用于PVC生产的去离子水。在实际生产中，离心母液的处理流程如下：（1）通过预分离塔调节离心母液的水质，转移至分离池内，分离池的处理温度为30-40℃，可回收废水中的PVC颗粒；（2）再转移至预过滤器内，去除废水中超过100μm的颗粒；（3）转移至超滤膜系统（使用Kristal-PVCTM超滤膜）中，去除废水中的PVC、分散剂等物质，回收再利用；（4）超滤后的滤液通过保安过滤器运输至反渗透系统（使用HY400-D反渗透膜），去除废水中的盐分和有机物，约70%的清液可作为聚合用水，实施聚合处理，处理后的清液可直接回用于氯碱化工的PVC聚合环节。

30%的高浓母液转移至处理系统，经气浮装置、水解酸化、氧化处理、MBR好氧处理，进行回用，具体流程要点如下：（1）向气浮装置内添加PAM和PAC，去除废水中的悬浮物质和有机物，便于废水的生化处理；（2）在水解酸化池内，部署大量填料，补充废水中的营养盐，提高废水的B/C值；（3）氧化处理分为三个阶段，分别使用不同优势菌种，去除不同污染物；（4）MBR好氧处理用于降解废水中的难降解有机物，降低废水中的COD和氮氧化物含量，在废水回用前使用含氯消毒剂进行消毒处理，确保回用水满足氯碱化工生产需求。在上述离心母液综合利用中，废水处理过程简洁，使用设备较少，占地面积小，投入成本低，出水稳定且回用水量达70%，环保效益显著，降低氯碱化工生产的去离子水成本。

3. 电石渣浆综合利用

在氯碱化工生产中，电石渣浆废水由乙炔环节产生，主要污染物质为氢氧化钙，含量约110g/L，悬浮于废水中。技术人员可通过浓缩沉淀池与废水循环池处理电石渣浆废水，将电石渣浆废水统一转移至浓缩沉淀池中，使悬浮状态的氢氧化钙沉淀，取上清液转移至废水循环池中。在浓缩沉淀处理后，氢氧化钙的去除率高达99%，可将氢氧化钙含量减少至500-1800mg/L。废水循环池中的废水进行脱水处理，脱水装置为板框压滤机，脱水后的澄清液进行冷却处理，冷却后的电石渣浆澄清液可通过废水泵转移至乙炔发生器中，用作生产用水。在氯碱化工生产中，由于电石水解反应的需水量较大（每吨电石需0.5t水），且在电石渣浆的沉淀、脱水和冷却处理过程需损失一定量的废水，需在乙炔发生器内添加新鲜水，保证电石水解反应正常进行。在上述废水处理过程中，可实现电石渣浆废水的循环利用，减少污染物排放，避免废水腐蚀管道或设备，降低运维成本和生产成本。

4. 氯碱废水综合利用

对于氯碱装置产生的废水，可按照如下流程进行处理与利用：格栅池→调节池→中和池（2个）→混凝池（添加氯化铁溶液与PAM溶液）→沉淀池→曝气池→次氯酸钠反应池→中间水池→砂滤池，处理后的水可直接排放，也可回用。在上述废水处理过程中，注意要点如下：

（1）氯碱装置产生的废水通过总管转移至机械格栅内，再转移至调节池内；（2）调节池的废水处理中，配置潜水搅拌机，避免废水处理时出现污泥沉积现象，影响处理效果；（3）在1号中和池的进口处，投放盐酸，实施中和反应，去除废水中的碱性物质；（4）在2号中和池实施均质处理；（5）在混凝池内投放氯化铁溶液与PAM溶液，实施化学絮凝处理，沉淀后的废水进入曝气池处理；（6）在上述废水处理过程中，曝气池和次氯酸钠反应池均属于过渡水池，达标的出水运输至砂滤池内，直接排放或回用，不达标的出水转移至调节池内，重新进行废水处理；（7）对于回用废水，需经过清水槽处理，转移至管网内，用于氯碱化工生产。

结论：综上所述，氯碱化工废水种类多样，根据废水特点制定综合利用方案。对于汽提废水，使用一体化净化器处理，对于离心母液，使用滤膜和氧化处理；对于电石渣浆，通过浓缩沉淀处理；对于氯碱废水，通过化学絮凝、曝气等处理，处理后的废水可用于氯碱化工生产环节。

参考文献：

[1]张成玉.氯碱化工企业高盐废水治理[J].中外企业家,2020(09):252.

[2]赵晓丽,刘欢.氯碱化工综合废水处理和回收利用[J].化工设计通讯,2020,46(01):240+246.