漂粉精废水处理工艺探索

刘海涛，赵　清（唐山三友氯碱有限责任公司，河北唐山063305）



漂粉精废水处理工艺探索

刘海涛，赵清
（唐山三友氯碱有限责任公司，河北唐山063305）

摘要：唐山三友氯碱有限责任公司通过试验攻关，初步解决了漂粉精项目废水处理难题，为项目的推进解除了环保障碍。

关键词：漂粉精；废水；脱氯；脱钙；分析

唐山三友氯碱有限责任公司成立于2005年，现有40万t/a通用聚氯乙烯、50万t/a烧碱、5万t/a特种树脂生产能力，该公司积极推进氯碱下游产品多元化，发展高附加值的新型氯产品，提升竞争力。调研结果显示，消毒剂类产品符合社会发展趋势，发展前景广阔，有较大投资价值。

1　漂粉精项目特点

（1）原料为消石灰，价廉易得，且来源丰富有保障，生产成本及价格同比较低。

（2）应用范围限制少，已形成规模化生产，市场成熟，使用效果、安全性及市场潜力均较好。

（3）生产过程不涉及高温、高压、催化等繁杂化学过程，资源消耗小，产生的“三废”也均为无机产品，环保压力低。

（4）产品稳定性较好，产品用后无残留、无污染、无公害，较氯代氰尿酸类有机消毒剂更有竞争力。

但漂粉精产品也存在国内市场有限、销售渠道拓展难度较大和无机含氯废水难以彻底处理等难题。漂粉精废水含游离氯、高含盐，既不能达到排入污水处理厂要求，也无法直接回用。

2　漂粉精项目废水处理工艺探索

为推进氯下游产品项目的实施，该公司专门组织技术人员对漂粉精废水处理进行技术攻关，逐步探索出一个可实现工业化的废水处理新工艺。

2.1漂粉精废水具体成分确定

漂粉精生产废水主要来源为漂粉精二次母液（吨产品产生2.6 m3），同时还包括少量冲洗设备内部时产生的洗涤液和干燥尾气的粉尘洗涤液。

根据漂粉精生产工艺，推断漂粉精废水应包含Ca（ClO）2、NaCl、CaCl2，其余为水；但从漂粉精生产厂家取来的废水明显浑浊，因此，还应该至少有1种难溶或微溶物质。

取少量废水样品，用盐酸进行酸化，溶液澄清无沉淀；进而调整样品pH值至中性，仍无沉淀出现；经过逐一排除，认为废水样品中沉淀成分可能是Ca（OH）2与Ca（ClO）2，以及微量Mg（OH）2。

结合质监部对漂粉精废水具体成分进行量化分析验证。方案具体内容及实验结果如下。

（1）加入淀粉碘化钾溶液，用硫代硫酸钠标准溶液进行氧化还原滴定测定有效氯含量（间接确定ClO-含量）。

（2）采用双氧水将游离氯转化为氯离子；再采用硝酸银标准溶液滴定溶液总氯含量。

（3）再采用钙标定溶液滴定溶液测定总钙含量。（4）采用比色法分析溶液中铁离子含量。

（5）以酸碱滴定测定样品中总氢氧根含量，得到氢氧化钙含量。

2.2实验数据及分析（见表1）

表1　漂粉精废水分析实验原始数据表

数据通过物料衡算最终得到漂粉精废水，具体成分见表2。

表2　废水原液成分含量表

2.3废水前处理

漂粉精废水含较多有效氯（2%～4%），是首先需要去除的成分。根据氯碱生产经验，设计工艺为在酸性环境下采用真空脱氯和化学脱氯方法处理漂粉精废水。真空脱氯的原理在于氯气挥发度大于水，在沸腾状况下优先发泡逸出。

而化学脱氯则利用氧化还原反应，基于反应方程式ClO-+SO2-3=Cl-+SO2-4。

试验过程中，模拟真空脱氯操作，并采用化学还原法脱除残余有效氯。废水脱氯试验结果表明真空脱氯对漂粉精废水中有效氯的脱除效果十分明显。漂粉精废水脱氯处理后具体成分见表3。

表3　废水真空脱氯后成分含量表

2.4废水后处理

漂粉精废水经过前处理后主要成分为氯化钠和氯化钙。氯化钠可回用于氯碱生产，但氯化钙在氯碱或纯碱生产中均有较大副作用。因此，漂粉精废水处理还必须包含脱除氯化钙工艺。

根据氯碱一次盐水精制实际运行经验，选用纯碱精制剂用于脱钙操作。试验过程中，模拟盐水精制系统生产环境：在60℃、添加过量纯碱溶液（过纯碱量0.2～0.5 g/L）和搅拌的条件下，经过20～30 min，钙离子反应形成刚性碳酸钙沉淀，反应混合物通过过滤操作最终处理合格。漂粉精废水除钙后清液成分分析见表4。

表4　漂粉精废水除钙后成分含量表

3　漂粉精废水处理工艺总结

漂粉精废水通过脱氯和纯碱除钙后可实现无害化并回用于生产。经核算，本项工艺工业化应用后，2万t/a漂粉精装置年运行费用仅增加150万元左右，漂粉精废水处理工艺如下。

（1）漂粉精废水汇集到一个用花岗岩砌成的废水池，沉淀废渣。

（2）用泵将废水输送至真空脱氯塔，中间加入盐酸，使次氯酸盐与盐酸迅速反应生成氯气。

（3）脱氯真空泵、脱氯塔和脱氯冷却器共同构成负压脱氯系统，引出游离氯气回用于漂粉精生产。

（4）脱氯后废水自脱氯塔底部自流到脱氯盐水泵中，直接输送至除钙装置。输送过程中加入烧碱和亚硫酸钠除去废盐水中过量的盐酸和残留的少量溶解氯。

（5）脱氯后废水被引入除钙反应槽，与通入的纯碱溶液进行反应。经过充分反应后，混合液通过陶瓷膜过滤器（或其他过滤器）过滤后，滤液输送至化盐。

（6）产生的碳酸钙沉淀采用凯膜过滤操作分离出系统，并采用盐泥压滤机过滤水洗和风干后，形成滤饼外运或外售（高纯度碳酸钙）。

综上所述，通过调研了解和技术攻关，在实验室解决了漂粉精项目废水处理的难题，可在漂粉精项目立项建设时完善工艺设计，为漂粉精项目推进解除了环保障碍。

Study on treatment technology of bleaching powder concentrate

LIU Hai-tao，ZHAO Qing
（Tangshan Sanyou Chlor-alkali Co.，Ltd.，Tangshan 063305，China）

Abstract：Tangshan sanyou chlor -alkali Co.，Ltd. technical personnel by the experimental research，a preliminary project waste water treatment problem solved of bleaching powder，for the project of propulsion lifted the green barriers.

Key words：Bleaching powder；waste water；dechlorination；decalcified；analysis

中图分类号：TQ085

文献标识码：B

文章编号：1009-1785（2016）05-0037-02

收稿日期：2015-11-16