魏昭輝
(安徽華塑股份有限公司,安徽 滁州 233290)
中國氯堿行業的迅速發展帶來的環境問題,已經成為企業關注的重要課題,隨著國家在環保方面的監管政策趨嚴,企業每年在“廢水”處理上投資也越來越大,如何變廢為寶,更好地節約用水的同時強化環境保護是行業的重要課題。
現代廢水處理技術,按其作用原理可以分為物理法、化學法和生物法。(1)物理處理方法主要是利用過濾、沉淀、浮選等方法除去懸浮物;(2)化學處理方法包括中和、氧化、化學凝聚、電解凝聚、離子交換等方法;(3)生物處理方法是利用微生物生命運動過程中的生化作用,將有害有機物分解轉化為無害的簡單物質,達到廢水凈化的目的。單就燒堿生產企業來講,無論哪種方法,投資污水處理裝置,把所有水集中起來處理回用,一方面投資較大,再者處理方法復雜,不經濟。從生產的角度來講,首先應考慮先減排分級使用后處理的方式。
安徽華塑股份有限公司32萬t/a燒堿裝置包括一次鹽水、二次鹽水及電解、氯氫處理、氯化氫合成、液氯、成品罐區、7℃水冷凍、循環水等,2012年投產運行,經過5年的摸索,根據自身現有設施和技術條件,建立了簡單、實用、經濟的零排方案。
電解工序樹脂塔反洗水、堿再生廢水用收集池進行收集,送至化鹽水儲槽儲存,樹脂塔酸再生時,再生廢水進入廢水收集槽,加堿調節pH值合格后送入化鹽水儲槽儲存(由于富含重金屬離子,根據鹽水品質可切換進真空制鹽裝置廢水池,送礦區采鹵),二次鹽水工序每小時產生約10 m3酸性廢水,根據目前運行來看,此部分水也進入化鹽工序,由于公司有真空制鹽裝置,燒堿采用真空鹽,品質較高,目前未見重金屬離子富集的問題。
由于采用真空制鹽,淡鹽水經過真空脫氯后部分去化鹽,部分返回真空制鹽精鹵桶與礦區送來的精制鹵水,通過制鹽裝置鹽硝聯產,避免硫酸根的富集。
一次鹽水采用膜法工藝,預處理器排渣,過濾器反沖等水進入鹽泥池,通過壓濾機壓濾,鹽泥返回鹽礦回填,清液送入化鹽水儲槽。
氯氣處理洗滌液送真空脫氯,脫氯后送至化鹽水儲槽,氫氣處理洗滌液送至化鹽水儲槽。
蒸發與溴化鋰冷凍的蒸汽冷凝液送至氯化氫合成工序為副產蒸汽合成爐作為鍋爐補水使用,蒸發冷凝液一部分進電解槽,一部分外送至純水站制脫鹽水使用,由于考慮對離子膜的安全性同時需要收集運行數據,蒸發冷凝液暫未供電槽使用,全部送至制純水,但從長期的數據采集分析看,完全具備了回電槽的使用條件。
(1)一次鹽水、電解、氯氫處理、氯化氫合成區域,每個區域內都有地溝,并建有約100 m3廢水收集池,配套污水提升泵,送至一次鹽水工序鹽泥池,經過壓濾后去化鹽池化鹽。
(2)一次鹽水、二次鹽水及電解、氯處理工序的機泵機封冷卻水,在地溝上方設置回收管道,回收至各區域的密封水收集槽,通過密封水泵輸送至化鹽水收集槽;氫氣處理工序機泵的機封水直接引入氫氣洗滌液泵入口,通過氫氣洗滌液泵送至化鹽水儲槽;由于機封冷卻水采用純水,水質較好,同時考慮界區的水平衡問題,在機封水回用水總管線上設置一條旁路管線進循環水裝置做補充水;對于離回收管線較遠的泵改成單端面密封形式,取消機封冷卻水。
循環水回水經過旁濾后進入冷卻塔,旁濾器反洗后的排污水進入排污池,由排污泵輸送至公用工程中水回用裝置制純水,純水裝置產生的高鹽濃水再經過預處理、反滲透,進一步減少濃水量,以維持全廠的水平衡,制得的水可作為生產水和循環水的補充水,剩下的濃水送至真空制鹽廢水池,回送至鹽礦進行采鹵。
通過多次技術改造,燒堿裝置生產過程中的水回用,大大降低了工業水的使用量,減少了外排水量,按照年運行8 000 h計,共計節約工業水約30萬m3。
由于公司周圍仍有大量的農用耕地與住戶,燒堿裝置在生產過程中產生的廢水,若直接外排將會對環境和村民造成極大影響,與公司“尊重自然、尊重生命”的生產理念背道相馳,燒堿裝置的“零排放”理念將進一步推動公司其他生產裝置加快技術升級改造,實現公司環保理念。
經過5年運行,通過在生產過程中不斷摸索和改進,始終按照廢水“零排放”的理念對生產裝置進行改造,取得了顯著的成績。但是由于涉及上下游生產裝置的水平衡問題,在實際運行中距離真正的零排放還有一點距離,嚴格意義上說只是“近零排放”,但經過認真分析總結,認為燒堿生產在實現廢水零排放上是可以實現的,這需要從事氯堿行業的廣大技術人員對生產中不斷出現的新問題進行研究改進,讓化工生產企業成為一個環境友好型的綠色企業。