盐水精制废泥中盐和水的回收利用

林占宏, 段金凤, 杨丽娟, 杨兆娟

（1. 青海盐湖海虹化工股份有限公司, 青海 格尔木 816000；2. 青海碱业有限公司水汽车间, 青海 德令哈817000; 3. 青海大学化工学院, 青海 西宁 810016)

盐水精制废泥中盐和水的回收利用

林占宏1, 段金凤2, 杨丽娟2, 杨兆娟3

（1. 青海盐湖海虹化工股份有限公司, 青海 格尔木 816000；2. 青海碱业有限公司水汽车间, 青海 德令哈817000; 3. 青海大学化工学院, 青海 西宁 810016)

结合生产实际，对氨碱法纯碱生产中，盐水精制所产生废泥中的盐和水进行回收利用，通过对盐水精制流程的技术改造，提高了原盐的利用率，回收了废泥中含盐的废水，既节约了原材料，又减少了对环境的污染，其改造过程中增设了一个Ф15 000 mm×8 500 mm，容积1 448 m3的3层洗泥桶，及2台XMZ800/ 2000-U型程控压滤机，可从废泥中回收盐 7 404.37 t/a，节约水135.04 m3/h。

纯碱； 盐水精制； 废泥； 环境效益

随着国民经济的高速发展，化工生产中各种副产盐渣等废弃物越来越大，纯碱生产中同样有大量的废液废渣被排出。对环境构成巨大的威胁。近年来，人们对资源节约、环境友好的认识逐步提高，政府在环保立法和执法力度上也有了显著加强，化工生产中废弃物的处理和资源化利用日益受到重视。将清洁生产、资源综合利用、物质能量梯次和闭路循环作为特征等融为一体。从本质上发展循环经济,缓解资源型产业日益严峻的资源与环境的矛盾,从而促进创新、实现行业可持续发展[1]。故此青海碱业 “节能降耗减污增效、保护环境利国利民”的意识不断增强，做了大量的节能减排技术改造，对盐水精制过程副产盐泥中的盐和水做了回收利用，取得了良好的经济效益和环境效益。

1 盐水精制工艺流程改进

青海碱业 120万t/a装置采用先进的一步法石灰-纯碱法精制盐水，设计时盐水精制产生的盐泥经过三层洗泥桶进行洗涤后，洗泥桶上层形成的洗泥水回杂水桶化盐，作为回收盐泥中的盐分，工艺流程见图1［3］。而固液比平均为1/10 ,150 m3/h排放量的废泥，直接利用废液管线外排到42 km以外的渣场，其中大量的盐分和水分随之被浪费。

随着生产负荷的逐渐提高废泥量随之增加，原盐和二次水（溶解原盐水）消耗剧增，2005年10月投产，2009年开始对该工艺过程进行技术改造。针对废泥含盐量高，在原来基础上增设了1个Ф1 5 000 mm×8 500 mm，容积1 448 m3的3层洗泥桶。使废泥含盐量大大降低。

其次，为了进一步降低废泥含盐量及二次水补充量，在废泥泵后增设2台XMZ800/2000-U型程控压滤机，工艺流程图见图2。滤液回杂水桶供化盐，从而进一步回收盐分和水，而含盐量较低的泥渣供砖厂制砖。

图1 盐泥回收氯化钠工艺Fig.1 The recycling process of sodium chloride from salt mud

图2 盐泥回收氯化钠工艺Fig. 2 The process of recycling sodium chloride fromsalt mud

2 盐泥中盐和水的回收利用

2.1 废泥排放量的计算

青海碱业 120万t/a装置纯碱每小时产量：140.85 t（年产120万t，按355 d计）；而原盐主要来自青海格尔木地区的达布逊盐湖，其主要组成见表1。耗盐量：263.62 t/h；吨碱耗盐量：1 897.9kg/t碱[2]。废泥排放量：约150 m3/h。采用了二台XMZ800/2000-U型程控压滤机，主要技术参数见表2。测得废泥密度为：1 217kg/ m3，则排泥量为：150×1 217=182.6( t/h)。而板框压滤机平均操作周期为2 h，则每小时实际排出固体泥渣量：2 000×2 000 ×34×110=14.96 (m3/h)，测得泥渣密度约为1.7802 g/cm3,故实际排渣量为：14.96×1 780.2=26.63 t/h；滤液量为：150-14.96=135.04 m3/h。

表1 原盐主要组成Table 1 Main components of crude salt %

2.2 盐泥中盐的回收利用

根据盐泥回收工艺路线，分别对废泥槽中的废泥、通过板框压滤机后的滤液及泥渣的含盐量进行分析，含量见表2。有表可知，技术改造前废泥中的盐分分布在废泥中的液相水中和固相泥中，分别含盐份为：上清液6.435 g/L，固相废泥（干基）1.40%，一起由废泥泵排出而废弃。通过XMZ800/2000-U型程控压滤机后，含盐5.792 g/L的滤液被回收，只有含盐（干基）0.86%的泥渣作为精制盐水的废弃物被运至砖厂。由达布逊盐湖运至青海碱业的原盐43元／吨，滤液中被回收盐量为：5.792×135.04 m3/h ×24×355＝6 663.93 t/a，由表1原盐组成折原盐量为6 663.93/0.900 1 =7 404.37 t/a，可节约7 404.37× 43＝31.84万元／a。

同样由表2可知，固相废泥（干基）含盐量高于泥渣（干基）含盐量，说明在流程2中，废泥在废泥槽中略有洗涤作用，使固相废泥中的盐进入液相中，从而通过过滤后泥渣含盐量降低，泥渣盐分损失量约为：26.63 t/h×0.86%＝0.229 t/h。

表2 废泥、滤液、泥渣中的含盐量Table 2 Salt contents in waste sludge, filtrate and sludge

根据生产实际情况，对2007-05~2009-05和2009-06~2011-04期间，即技术改造前后两个阶段的统计报表进行统计，结果见表3。由表3同样可知，自2009年5月原盐计划消耗量由原来1 900 kg/t碱降为1 700 kg/t碱。而原盐实际平均消耗量由原来的1 897.90 kg/t碱 降为1 686.70 kg/t碱，每吨碱节约原盐211.2 kg盐； NaCl的平均利用率由62.65%提高到72.08%。提高了9.43%；废泥计划含盐量（g/L）在技术改造后降低了30%，实际废泥平均含盐量（g/L）降低了39.6%。从而节约了原料原盐消耗量，但也有原盐质量的提高等其他因素使原盐消耗量有所降低。

表3 技术改造前后盐和水对照表Table 3 The salt and water comparison before and after technological transformation

2.3 盐泥中水的回收利用

由表3可知，技术改造前化盐需要补充二次水量为900 m3/h，添加2台XMZ800/2000-U型程控压滤机后化盐需要补充二次水量为750 m3/h。经测试废盐泥经板框压滤机处理后可获含盐量5.792 g/L、 135.04 m3/h的滤液。

滤液经杂水桶去化盐，则化盐时能节约二次水135.04 m3/h，每m3水按1. 57 元计,则可节约180.635万元/a。

3 结 论

⑴ 增设了1个Ф15 000 mm×8 500 mm，容积1 448 m3的3层洗泥桶和2台XMZ800/2000-U型程控压滤机，每年可从滤液回收盐 7 404.3 t，每年可节约31.84万元。使得NaCl的平均利用率提高了9.43%；废泥平均含盐量降低了39.6%。从而节约了原料原盐量。

⑵ 通过对精制盐水流程的技术改造，节约化盐二次水135.04 m3/h，可节约180.635 万元/a，节约了水资源。

⑶为了进一步回收泥渣中的盐分，建议充分利用板框压滤机的功能，发挥洗涤板的作用，废泥通过过滤板后，使用洗涤通道通入洗涤液对泥渣进行洗涤，使得含盐分0.229 t/h的泥渣损失盐量可进一步降低。

总之，通过对盐水精制流程的技术改造，提高了原盐的利用率，回收了废泥中含盐的废水，既节约了原材料又减少了对环境的污染，具有环保减排的特点，可实现资源的循环利用，在实际生产中为企业取得了较好的的经济效益和社会效益。

[1] 王兆敏.发展循环经济促进资源性行业可持续发展[J].冶金信息导刊, 2006 (4 ):24-25.

[2] 汤红霞，崔升阳，王明武.板框压滤机在纯碱生产中的应用[J] . 内蒙古石油化工,2010（14）:33-34.

[3] 陈长明.精细化学品制备手册[J].盐水工艺流程，1992，2（6）：26-29.

[4] 刘德峥．精细化工生产工艺[J].盐水精致工艺，2008，8(2)：16-18．

[5] 张英．精细化学品配方[J].常用化工原料，2009(2)：12-15．

Recovery and Utilization of Salt and Water in Waste Mud From the Brine Refining Process

LIN Zhan-hong1,DUAN Jin-feng2,YANG Li-juan2,YANG Zhao-juan3
（1. Qinghai Saline Lake Haihong Chemical Co., Ltd., Qinghai Geermu 816000, China；2. Qinghai Alkali Co., Ltd. ,Qinghai Delingha 817000, China; 3. College of Chemical Engineering ,Qinghai University, Qinghai Xining 810016, China）

Combining with practical production, recovery and utilization of salt and water in waste mud from brine refining process during soda production by ammonia-soda process were introduced. The brine refining process was technically reformed to increase utilization rate of crude salt and recover wastewater in waste mud, which can save raw material and reduce environmental pollution. A three layer washing mud bucket（Ф15 000 mm×8 500 mm, 448 m3）

and two XMZ800/2000-U type program-controlled filter presses were added for the reform. The results show the recovery of salt is 7 404.37 t/a, water saving efficiency is 135.04 m3/h.

Soda; Brine refining; Waster mud; Environmental benefit

TQ 114.1

A

1671-0460（2011）11-1193-02

2011-07-21

林占宏（1974-），男，青海格尔木人，工程师，2010年毕业于百色学院计算机科学与技术专业，研究方向：电气技术。

E-mail：zhan815@126.com。