烧碱生产过程废水综合利用技术

发布时间:2021-3-2 14:35:23

  唐山三友成立于2004年,该公司主要生产32%烧碱、45%烧碱、50%烧碱、电石法聚氯乙烯及聚氯乙烯专用树脂,该公司坚持以科学发展、绿色发展为理念,努力解决化工生产系统中废水排放问题。

  1、烧碱系统工艺简介

  烧碱生产系统主要包括:一次盐水工序、二次盐水工序、电解工序、脱氯工序,氯氢处理工序,氯化氢合成工序。该公司一次盐水工序采用预处理器+HW膜处理工艺和无机膜处理工艺,二次盐水、电解、脱氯工序采用螯合树脂二次盐水精制工艺及离子膜电解工艺,氯化氢合成工序采用二合一蒸汽合成炉。

  2、废水来源及利用方向

  该公司烧碱生产系统废水主要来源:螯合树脂塔再生废水、电解槽排液洗槽废水、合成炉排污废水及转动设备机封水。

  2.1 螯合树脂塔再生废水产生及利用

  产生原因:离子膜电解工艺要求进电解槽盐水指标钙+镁«0.02mg/L,现有一次盐水处理工艺处理的一次盐水指标钙+镁mg/L,因此需要对一次盐水进行二次精制,该公司采用螯合树脂对一次盐水进行二次精制,当螯合树脂吸附钙镁到达饱和时,需要对螯合树脂进行再生处理,螯合树脂再生过程分为:水洗1、反洗、酸再生、水洗2、碱再生、水洗3、等待1、盐水填充、等待2,再生过程中酸再生、水洗2、碱再生、水洗3等步骤产生的废水无法回收利用。

  处理措施:对树脂塔酸再生、水洗2、碱再生、水洗3三步pH值及时进行监测,根据烧碱生产特点,将pH值<8的废水回收至阳极液放净槽,将pH值〉8的废水回收至阴极液放净槽,通过酸、碱废水分类回收到系统内部,返回到一次盐水工序代替部分生产水进行化盐。

  2.2 电解槽废水产生及利用

  产生原因:离子膜法烧碱生产产生的废水主要有电解槽停车维修过程洗槽水。

  处理措施:电解槽阳极部分的洗槽水回收至阳极液放净槽内,通过脱氯系统回收至一次盐水工序,电解槽阴极部分的洗槽水回收至阴极液放净槽,回收的碱性废水一部分用于次氯酸钠的生产,另一部分用于盐水工序烧碱的配置,既减少了废水排放,还降低了用碱量。

  2.3 合成炉废水产生及利用

  产生原因:该公司合成炉采用二合一蒸汽合成炉,合成炉炉底采用循环水降温,生产过程中炉底冷却器块孔堵塞频繁,2017年将合成炉炉底循环水降温更改为纯水降温,增加换热器保持纯水温度稳定,改造完毕后出现合成炉筒体泄漏问题,对合成炉水质进行监测发现纯水氯根含量逐渐增加,pH值逐渐降低造成合成炉筒体泄漏,故将炉底废水进行外排以降低氯根含量提高pH值,合成炉排污量约为4.0-5.0m3/h,但排放废水造成废水处理困难及生产成本增加,合成炉炉底纯水指标见表1。

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  处理措施:一次盐水工序碳酸钠配置过程需用纯水,纯水用量约为140m3/h,但配置为间接性操作,增加了一台储罐将合成炉排污废水收集,作为碳酸钠配置使用,解决了废水处理问题,降低了生产成本。

  2.4 转动设备机封水

  产生原因:该车间转动设备密封形式基本为机械密封,运行过程需要对机封进行降温,降温后废水直接排放至地沟。

  处理措施:增加废水回收泵及地槽,将界区内地沟废水通过地槽回收至一次盐水工序,废水泵出口管线增加pH、ORP计在线监测,有效监测废水回收状况。

  3、结语

  对陶瓷膜硬件设施进行改进,提高指标监控水平,提高了陶瓷膜系统运行稳定性;通过联锁程序设置,保证事故状态下膜管不受损伤,通过改进保证陶瓷膜稳定提供合格一次盐水。(来源:唐山三友氯碱有限责任公司)

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