魏昭辉
(安徽华塑股份有限公司,安徽 滁州 233290)
中国氯碱行业的迅速发展带来的环境问题,已经成为企业关注的重要课题,随着国家在环保方面的监管政策趋严,企业每年在“废水”处理上投资也越来越大,如何变废为宝,更好地节约用水的同时强化环境保护是行业的重要课题。
现代废水处理技术,按其作用原理可以分为物理法、化学法和生物法。(1)物理处理方法主要是利用过滤、沉淀、浮选等方法除去悬浮物;(2)化学处理方法包括中和、氧化、化学凝聚、电解凝聚、离子交换等方法;(3)生物处理方法是利用微生物生命运动过程中的生化作用,将有害有机物分解转化为无害的简单物质,达到废水净化的目的。单就烧碱生产企业来讲,无论哪种方法,投资污水处理装置,把所有水集中起来处理回用,一方面投资较大,再者处理方法复杂,不经济。从生产的角度来讲,首先应考虑先减排分级使用后处理的方式。
安徽华塑股份有限公司32万t/a烧碱装置包括一次盐水、二次盐水及电解、氯氢处理、氯化氢合成、液氯、成品罐区、7℃水冷冻、循环水等,2012年投产运行,经过5年的摸索,根据自身现有设施和技术条件,建立了简单、实用、经济的零排方案。
电解工序树脂塔反洗水、碱再生废水用收集池进行收集,送至化盐水储槽储存,树脂塔酸再生时,再生废水进入废水收集槽,加碱调节pH值合格后送入化盐水储槽储存(由于富含重金属离子,根据盐水品质可切换进真空制盐装置废水池,送矿区采卤),二次盐水工序每小时产生约10 m3酸性废水,根据目前运行来看,此部分水也进入化盐工序,由于公司有真空制盐装置,烧碱采用真空盐,品质较高,目前未见重金属离子富集的问题。
由于采用真空制盐,淡盐水经过真空脱氯后部分去化盐,部分返回真空制盐精卤桶与矿区送来的精制卤水,通过制盐装置盐硝联产,避免硫酸根的富集。
一次盐水采用膜法工艺,预处理器排渣,过滤器反冲等水进入盐泥池,通过压滤机压滤,盐泥返回盐矿回填,清液送入化盐水储槽。
氯气处理洗涤液送真空脱氯,脱氯后送至化盐水储槽,氢气处理洗涤液送至化盐水储槽。
蒸发与溴化锂冷冻的蒸汽冷凝液送至氯化氢合成工序为副产蒸汽合成炉作为锅炉补水使用,蒸发冷凝液一部分进电解槽,一部分外送至纯水站制脱盐水使用,由于考虑对离子膜的安全性同时需要收集运行数据,蒸发冷凝液暂未供电槽使用,全部送至制纯水,但从长期的数据采集分析看,完全具备了回电槽的使用条件。
(1)一次盐水、电解、氯氢处理、氯化氢合成区域,每个区域内都有地沟,并建有约100 m3废水收集池,配套污水提升泵,送至一次盐水工序盐泥池,经过压滤后去化盐池化盐。
(2)一次盐水、二次盐水及电解、氯处理工序的机泵机封冷却水,在地沟上方设置回收管道,回收至各区域的密封水收集槽,通过密封水泵输送至化盐水收集槽;氢气处理工序机泵的机封水直接引入氢气洗涤液泵入口,通过氢气洗涤液泵送至化盐水储槽;由于机封冷却水采用纯水,水质较好,同时考虑界区的水平衡问题,在机封水回用水总管线上设置一条旁路管线进循环水装置做补充水;对于离回收管线较远的泵改成单端面密封形式,取消机封冷却水。
循环水回水经过旁滤后进入冷却塔,旁滤器反洗后的排污水进入排污池,由排污泵输送至公用工程中水回用装置制纯水,纯水装置产生的高盐浓水再经过预处理、反渗透,进一步减少浓水量,以维持全厂的水平衡,制得的水可作为生产水和循环水的补充水,剩下的浓水送至真空制盐废水池,回送至盐矿进行采卤。
通过多次技术改造,烧碱装置生产过程中的水回用,大大降低了工业水的使用量,减少了外排水量,按照年运行8 000 h计,共计节约工业水约30万m3。
由于公司周围仍有大量的农用耕地与住户,烧碱装置在生产过程中产生的废水,若直接外排将会对环境和村民造成极大影响,与公司“尊重自然、尊重生命”的生产理念背道相驰,烧碱装置的“零排放”理念将进一步推动公司其他生产装置加快技术升级改造,实现公司环保理念。
经过5年运行,通过在生产过程中不断摸索和改进,始终按照废水“零排放”的理念对生产装置进行改造,取得了显著的成绩。但是由于涉及上下游生产装置的水平衡问题,在实际运行中距离真正的零排放还有一点距离,严格意义上说只是“近零排放”,但经过认真分析总结,认为烧碱生产在实现废水零排放上是可以实现的,这需要从事氯碱行业的广大技术人员对生产中不断出现的新问题进行研究改进,让化工生产企业成为一个环境友好型的绿色企业。