氯堿化工綜合廢水處理及回用措施分析

崔紅軍

（黑龍江昊華化工有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

氯堿化工企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中，需要對(duì)飽和的食鹽水進(jìn)行電解制備相應(yīng)的氯氣和氫氣，同時(shí)生產(chǎn)相應(yīng)的氫氧化鈉。在氯堿化工企業(yè)中還能夠生產(chǎn)PVC以及高純鹽酸等產(chǎn)品，同時(shí)其產(chǎn)品在冶金、防治以及石油等行業(yè)中使用。氯堿化工企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中，產(chǎn)生大量的廢水，并且具有復(fù)雜的成分，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生很大的影響。同時(shí)我國(guó)是一個(gè)水資源缺乏的國(guó)家，節(jié)約用水是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要部分。因此，加強(qiáng)對(duì)氯堿化工企業(yè)的廢水處理以及回用措施的研究，能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境保護(hù)和節(jié)約用水的國(guó)策。

1 氯堿化工企業(yè)生產(chǎn)廢水的危害分析

氯堿化工企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中，其工序繁多并且復(fù)雜，不同的生產(chǎn)工序中產(chǎn)生的廢水有著不同的品質(zhì)，廢水具有非常大的危害。在氯堿企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，氯堿生產(chǎn)和PVC生產(chǎn)是廢水的主要來(lái)源。在氯堿生產(chǎn)的過(guò)程中，其廢水主要是有化鹽工序的預(yù)處理水以及酸堿廢水；在PVC生產(chǎn)階段中的廢水主要有電石渣廢水、PVC聚合水以及氯乙烯合成廢水。氯堿企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中，需要消耗大量的水資源，主要有冷卻水、冷凝水以及酸堿水，用水量的增加給廢水的處理和回用帶來(lái)比較大的困難。不同的工段有著不同的工藝，不同的工序中其廢水的品質(zhì)有著很大的不同。因此，氯堿企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水具有較高的含鹽量，同時(shí)含有很多的氯離子。廢水中的污染成分較多，并且很不容易降解。同時(shí)企業(yè)在運(yùn)行的過(guò)程中，產(chǎn)生的生活污水也是水污染的重要來(lái)源。氯堿企業(yè)中生產(chǎn)的廢水具有較高的含鹽量，如果不能夠采取有效的措施進(jìn)行處理會(huì)給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)較大的威脅。氯離子超出標(biāo)準(zhǔn)會(huì)造成土地的鹽堿化，不利于農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)。因此，需要對(duì)氯堿企業(yè)生產(chǎn)的廢水進(jìn)行科學(xué)的處理。

2 氯堿化工綜合廢水的處理方法

氯堿企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，廢水的污染成分較多，并且其排放的量較大，處理過(guò)程中存在較大的困難。通?；ゎ悘U水處理主要采取的是物理方法、化學(xué)方法以及生物方法。隨著化工生產(chǎn)的工藝以及產(chǎn)品的變化不斷地革新，化工企業(yè)產(chǎn)生廢水的污染物成分以及含量發(fā)生變化，因此，需要促使新的綜合廢水處理方式的研發(fā)和運(yùn)用，對(duì)廢水進(jìn)行有效的處理。

2.1 綜合廢水的物理處理方法

2.1.1 萃取法

在此種方法利用時(shí)，主要是對(duì)萃取劑進(jìn)行有效的利用，對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行萃取分離，實(shí)現(xiàn)廢水處理的方式。通常萃取劑是不能夠和水相融合的，并且污染物能夠在萃取劑中很好地融合。通過(guò)這樣的方式對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的分離。在萃取法使用的過(guò)程中，由于還需要對(duì)萃取劑和污染物進(jìn)行分離，其過(guò)程復(fù)雜、成本較高，因此，通常在小規(guī)模的水處理中使用萃取法。

2.1.2 吸附法

此種方式主要是利用吸附能力對(duì)污染物進(jìn)行吸附處理，實(shí)現(xiàn)污染物和水的隔離。在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中活性炭是常用的吸附劑。由于吸附劑的吸附能力比較有效，因此，此種方式在使用時(shí)需要用到大量的吸附劑，其成本較高。

2.1.3 反滲透法

此種方式對(duì)選擇透過(guò)性進(jìn)行有效的利用，促使污染物和水進(jìn)行分離。

2.1.4 焚燒法

在氯堿化工生產(chǎn)中針對(duì)高濃度的廢水可以采取焚燒的方式進(jìn)行處理。在焚燒法運(yùn)用的過(guò)程中，需要對(duì)廢水進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理，促使廢水熱值的增加，有效減少焚燒的成本。通過(guò)焚燒促使污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在高溫中促使有機(jī)鹽和無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行分離。

2.2 綜合廢水處理的化學(xué)處理方法

2.2.1 絮凝沉淀法

在PVC生產(chǎn)的過(guò)程中，產(chǎn)生大量的廢水，主要包含有沖釜水、淋洗水以及冷卻水。在沖釜水中聚氯乙烯和乳化劑是主要的污染物，沖釜水也是PVC廢水中的主要來(lái)源。PVC廢水呈現(xiàn)出乳白色，并且伴有大量的泡沫，同時(shí)氣味比較刺鼻，可以采用藥劑混凝過(guò)濾的方式進(jìn)行處理。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要的混凝劑有硫酸鋁和氯化鐵，此種方式的操作方法比較簡(jiǎn)便，并且其成本較低。但是由于后續(xù)的分離工序比較復(fù)雜，對(duì)此種方式的大規(guī)模推廣產(chǎn)生影響。

2.2.2 電化學(xué)法

在氯堿化工廢水中含鹽量比較多，同時(shí)含有比較多的電解質(zhì)，具有導(dǎo)電性的特點(diǎn)。因此，可以利用電化學(xué)法進(jìn)行廢水的處理。在進(jìn)行電化學(xué)法處理時(shí)需要保證相應(yīng)的條件，電流的密度應(yīng)當(dāng)是0.015 A/cm2，電解槽的電壓是8.4 V，電解的時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在90 min，能夠?qū)U水匯總的物質(zhì)進(jìn)行清除，提高廢水的透明度。

2.2.3 鹽析法

此種方式主要是通過(guò)含鐵離子鹽的加入促使其穩(wěn)定狀態(tài)的打破。此種方法比較簡(jiǎn)單，并且其成本較低，通常在初級(jí)處理的過(guò)程中使用。

2.3 綜合廢水處理的生物處理方法

在生物處理的方法中主要分為好氧細(xì)菌處理以及厭氧細(xì)菌處理量匯總方式，促使生物作用的發(fā)揮，進(jìn)行相應(yīng)的分解工作，促使有機(jī)物能夠分解成無(wú)機(jī)物，降低水體的COD值，有效地降低水的污染。生物處理方法具有靈活性和高效性的特點(diǎn)。（1）好氧生物的處理方式。在氯堿化工生產(chǎn)的過(guò)程中，產(chǎn)生的pH為1～2的酸性廃水，如果不能夠及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，會(huì)造成排水管以及建筑物的腐蝕，對(duì)農(nóng)作物以及水中生物產(chǎn)生危害。采取生物接觸氧化法能夠進(jìn)行有效的廢水處理，管理過(guò)程比較簡(jiǎn)單并且治理的效果比較穩(wěn)定。（2）厭氧生物處理的方式，針對(duì)氯堿化工企業(yè)產(chǎn)生的廢水中一些難以降解并且濃度較高的物質(zhì)，可以采取相應(yīng)的處理措施，促使廢水可生化性提高，有效地進(jìn)行廢水處理工作。

3 氯堿化工綜合廢水的回用措施

在氯堿化工綜合廢水回用的過(guò)程中，其主要的內(nèi)容有以下兩點(diǎn)。一方面，PVC在生產(chǎn)的過(guò)程中，工序中的各個(gè)環(huán)節(jié)用水的量比較大，其中乙炔發(fā)生工序是用水量最大的工序，此工序中對(duì)水的要求相對(duì)較低。因此，可以對(duì)工序中的廢水進(jìn)行相應(yīng)的處理，在澄清后可以進(jìn)行循環(huán)使用。氯堿化企業(yè)綜合廢水處理的過(guò)程中，主要有PVC廢水處理以及回用系統(tǒng)、三氯氫硅尾氣吸收系統(tǒng)以及外排廢水最終處理系統(tǒng)等。PVC廢水處理和回用系統(tǒng)的工藝流程如圖1所示。

從圖1可以看出，在對(duì)PVC廢水進(jìn)行處理和回用的過(guò)程中，促使廢水在貯液池中進(jìn)行搜集，之后經(jīng)過(guò)堿泵進(jìn)入到增稠池中，再到脫硫除塵的系統(tǒng)中。增稠池的清液經(jīng)過(guò)下面的鹽堿池，用于乙炔發(fā)生器。增稠池的濃液部分則進(jìn)入到貯泥池，之后經(jīng)過(guò)脫水，濾液需要搜集之后進(jìn)行處理，污泥則制成濾渣進(jìn)行外售。

另一方面，三氯氫硅合成爐以及空冷器檢修的過(guò)程中，需要使用大量的新鮮水，此種用水對(duì)水的鹽度要求較低；濃水則具有很高的用水要求，如高鹽度和污染物少等。因此，在三氯氫硅合成爐和空冷器檢修的過(guò)程中，可以對(duì)濃水站的濃水即興利用，能夠促使?jié)馑俅位厥蘸屠?，同時(shí)對(duì)其用水量進(jìn)行有效的控制。

圖1 PVC廢水處理和回用系統(tǒng)的工藝流程

4 結(jié)語(yǔ)

隨著氯堿行業(yè)的不斷發(fā)展，其用水量在不斷增加，污水產(chǎn)生的量也在增加。同時(shí)氯堿化工廢水具有其化學(xué)特性，廢水中的成分比較復(fù)雜，其處理的過(guò)程非常困難。因此，在對(duì)其廢水進(jìn)行綜合處理的過(guò)程中，需要進(jìn)行相應(yīng)的分析，并且對(duì)處理中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行整體的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的綜合處理和回用，能夠有效降低環(huán)境的污染，提高水資源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源的目標(biāo)。