树脂塔再生水综合处理研究

廖兰芳

（中石化江汉油田分公司盐化工总厂，湖北 潜江433121）

在电解装置树脂塔再生过程中， 每个阶段都有酸性或碱性盐水排放， 排放的污水基本上是通过地沟排至污水站进行处理。 由于排放的污水较多，pH值有时呈酸性，有时呈碱性，对污水站的pH 值影响较大，需要不断地调节pH 值，浪费酸碱，也会对环境造成污染。

1 树脂塔再生过程产水现状

1.1 树脂塔再生产生的污水

树脂塔II/III 再生工艺参数见表1。

表1 树脂塔Ⅱ/Ⅲ再生工艺参数

进槽精盐水质量是保证离子膜电解槽长周期高效稳定运行的关键。为保证精盐水质量，树脂塔需要24 h 再生一次，由表1 可知，树脂塔再生产生的废水总量为120.59 m3/d。

1.2 树脂塔再生的可回收废水

（1）树脂塔再生第一步“正洗”工艺是利用纯水将树脂塔内的盐水置换成中性的纯水， 达到降低树脂塔内液体密度的目的， 防止在树脂塔再生工艺第二步“反洗”过程中，因为塔内液体密度大，造成浮力大而使树脂塔内的螯合树脂逃逸， 并为树脂塔再生第二步“反洗”作准备。 树脂塔“正洗”所产生的废水主要成分为NaCl，可以回收至电解II 装置已脱氯盐水罐D-300 打至盐水预处理化盐。

树脂塔（II）、树脂塔（III）再生“正洗”工艺可回收废水量为3.4+15.0=18.4（m3/d）。

（2）树脂塔再生第七步“盐水置换”工艺是用精盐水置换树脂塔内的纯水， 用精盐水浸泡树脂塔内的螯合树脂，使树脂塔备用。树脂塔再生产生的废水主要成分为精盐水，可以回收至电解II 装置已脱氯盐水罐D-300 打至盐水预处理化盐。树脂塔（II）、树脂塔（III）再生“盐水置换”工艺可回收废水量为1.5+6.3=7.8（m3/d）。

因此， 树脂塔再生可回收废水总量为：18.4+7.8=26.2（m3/d），废水的回收减少了原材料消耗，节约了生产成本。

1.3 树脂塔再生的不可回收废水

（1）树脂塔再生第二步“反洗”工艺是利用纯水反洗使树脂塔内的螯合树脂“沸腾”，将树脂塔内的固体悬浮物和碎小树脂反洗出来， 降低树脂塔的压降。“反洗”工艺中产生的废水为中性水，对环境无污染，可以回收用于化盐。 但废水回收后，不易观察树脂塔“反洗”工艺中为防止树脂逃逸而设置的树脂捕集器中的树脂状况， 所以暂不回收， 废水排放至地沟，经地沟流进盐厂污水池，再由盐厂污水池回注地下。 这部分废水计入不回收的水量。

树脂塔（II）、树脂塔（III）再生第二步“反洗”工艺暂不回收的废水量为3.0+11.5=14.5（m3/d）。

（2）树脂塔再生第三步“酸洗”工艺是用6%盐酸洗涤树脂塔内的树脂， 使树脂塔内的螯合树脂释放处理盐水时吸附的Ca2+、Mg2+等杂质离子，使螯合树脂转化为“H”型。 树脂塔再生产生的废水显酸性，含有Ca2+、Mg2+等杂质金属离子， 如果直接排放，会造成环境污染。

树脂塔（II）、树脂塔（III）再生第三步“酸洗”工艺产生的不可回收废水量为5.58+9.4=14.98（m3/d）。

（3）树脂塔再生第四步“水洗”工艺是纯水置换树脂塔内盐酸，使树脂塔内的液体呈中性，为树脂塔第五步“碱洗”工艺作准备。 树脂塔“水洗”产生的废水含有盐和盐酸，呈酸性，直接排放会污染环境。

树脂塔（II）、树脂塔（III）再生第四步“水洗”工艺不可回收废水量为5.8+25.4=31.2（m3/d）。

（4）树脂塔再生第五步“碱洗”工艺是用5%碱液洗涤树脂塔内的螯合树脂，使螯合树脂由“H”型转化为“Na”型，树脂恢复吸附盐水中Ca2+、Mg2+等杂质金属离子的活性。 树脂塔“碱洗”产生的废水含有盐和碱，呈碱性，如果直接排放也会污染环境。

树脂塔（II）、树脂塔（III）再生第五步“碱洗”工艺产生的不可回收废水量为：4.18+13.73=17.91（m3/d）。

（5）树脂塔再生第六步“水洗”工艺是用纯水置换树脂塔内的碱液，使树脂塔内的液体呈中性，为树脂塔第七步“盐水置换”工艺作准备。 树脂塔“水洗”工艺产生的废水显碱性，同样不能直接排放。

树脂塔（II）、树脂塔（III）再生第六步“水洗”工艺产生的不可回收废水量为2.9+12.9=15.8（m3/d）。

因此，树脂塔（II）、树脂塔（III）再生不可回收废水量为总量为14.98+31.20+17.91+15.80+14.50=94.39（m3/d）。

2 再生水处理方案

树脂塔再生“酸洗、水洗”工艺产生的废水呈酸性，“碱洗、水洗”产生的废水为碱性，利用酸碱中和原理，在电解装置树脂塔（III）旁空地建酸碱中和池，收集树脂塔“酸洗、水洗”、“碱洗、水洗”产生的废水使其发生中和反应。 达标废水由液下泵打至盐厂污水池，然后回注地下。

图1 再生水处理示意图

中和池的尺寸为10 m×4.5 m×2=90 m3。

将树脂塔再生产生的不可回收废水用管线引进中和池。 铺设1 条由树脂塔（II）至酸碱中和池的DN50 钢塑复合管管线，该管线埋地。 管线由树脂塔（II）排污口穿出电解厂房，然后，经过电解厂房与氯气处理装置中间的空地再到酸碱中和池。 将树脂塔（III）再生废水引至酸碱中和池。 操作方法是在树脂塔再生前酸碱中和池保持最低液位，2 套树脂塔先后1 h 再生。 树脂塔再生完后，酸碱中和池中的废水静置一二小时，然后开启液下泵，将废水打至地沟，废水由地沟流进盐厂污水池， 然后由盐厂污水池回注地下。

3 运行情况及效益评估

树脂塔再生过程废水处理装置投用以来， 运行稳定，污水站污水pH 值变化明显变小，减少了酸碱的加入量，节约了污水处理成本，实现了节能减排。

从经济效益方面来看，由于污水pH 值稳定，调节污水站的酸碱用量显减少。 酸碱按内部结算价格分别为：414 元/t、700 元/t（折百），则酸消耗减少节约成本：（157.58-89.31）×12×0.0414=33.92 （万元）； 碱消耗减少，节约成本：（45.98-34.14）×12×0.07=9.95（万元）；电解树脂塔旁增加污水池和污水排放液下泵共投资4.4 万元。 综上所述， 每年可节约污水处理成本39.47 万元。