周 俊
(中藍(lán)連海設(shè)計研究院 上海 201204)
電石法聚氯乙烯污水處理工藝探討
周 俊
(中藍(lán)連海設(shè)計研究院 上海 201204)
電石法聚氯乙烯工藝具備富煤、少氣、貧油三大特點,這一工藝推動了我國氯堿業(yè)的發(fā)展,對于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的增長具有重要作用,不過其在取得發(fā)展的同時,其中也存在很多問題。本文主要分析電石法聚氯乙烯污水處理工藝,找出廢水處理的最佳方法。
電石法聚氯乙烯;廢水處理;汞廢水
電石法聚氯乙烯工藝的實施會導(dǎo)致大量廢水的形成,廢水中含有大量汞、硫物質(zhì),硫與汞對環(huán)境與人體都具有較大危害。汞是一種具有較強(qiáng)毒性的金屬物質(zhì),汞污染問題近兩年備受關(guān)注,越來越被人們所重視。
現(xiàn)階段,國際市場對聚氯乙烯需求量呈現(xiàn)為持續(xù)上升的趨勢,PVC(聚氯乙烯)技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,不過其在工藝實施中會產(chǎn)生大量廢水。本次研究以某化工廠為例,其實施電石法聚氯乙烯工藝后,產(chǎn)生的廢水情況如下:
表1 化工廠污水水質(zhì)
表2 允許最高排放濃度
化工廠產(chǎn)生的污水對人們生活與身體健康造成嚴(yán)重影響,污水中包含大量有毒物質(zhì),一旦環(huán)境受到污染后,便會對人們的身體健康構(gòu)成威脅,不利于人與自然的共同進(jìn)步。
該化工廠利用雨水管,收集清凈廢水,將其置于收集池中,避免其受到污染,所收集的廢水均被當(dāng)作綠化用水。該廠通過循環(huán)水系統(tǒng),濃水部回收率高達(dá)75%,總回收93%。小部分排污廢水進(jìn)行脫硫、除汞等處理。
硫物質(zhì)的處理可采用硫化亞鐵沉淀法。硫化亞鐵為黑色或深棕色晶體,這種物質(zhì)呈現(xiàn)為粉狀、塊狀或條狀,不能溶于水,可與強(qiáng)酸相溶,形成硫化氫氣體,水中溶解度0.006 16g/L。有相關(guān)實驗表明,當(dāng)PH為9.6時,硫化氫沒有出現(xiàn)揮發(fā)現(xiàn)象,因此可將PH控制為9.6,注入硫酸亞鐵溶液。硫酸亞鐵具備還原性質(zhì),由于空氣氧化,在硫酸亞鐵中常會存在三價鐵,含量非常少。Fe(OH)3離子積較小,將污水注入三價鐵離子中后,HO便會與之結(jié)合,從而導(dǎo)致沉淀的形成,硫酸亞鐵純度與沉淀量密切相關(guān)。沉淀會形成很多不利因素,其中主要包括增加污泥量和耗藥量,降低PH值等。這種方法的實施需要齊全的設(shè)備裝置,清除率高達(dá)96%。
在該化工廠中主要采用了2種汞物質(zhì)處理方法,其一為吸附處理,其二為蒸發(fā)處理,這兩種處理方法均具備較好的效果。
2.2.1 吸附處理
吸附處理在現(xiàn)階段的研究中最為廣泛,若廢水中汞離子溶度較低,則可利用吸附法,對廢水進(jìn)行處理,它可重復(fù)使用。沸石、膨潤土也對于汞也具有很強(qiáng)的吸附能力,藻類對于無機(jī)汞吸附效果非常好,同時也可吸附有機(jī)汞的毒性。共聚苯胺是一種人工合成吸附劑,其吸附效果也非常強(qiáng)。曾有化工廠利用吸附法對含汞廢水進(jìn)行處理,經(jīng)處理后發(fā)現(xiàn),汞質(zhì)量濃度大大降低,且裝置操作簡單,運行十分穩(wěn)定,出現(xiàn)二次污染的幾率較小。
2.2.2 蒸發(fā)處理
蒸發(fā)濃縮處理主要是通過利用蒸發(fā)溶劑,將不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤海缓蟪掷m(xù)蒸發(fā),使過剩溶質(zhì)表現(xiàn)為晶體狀析出。如果物質(zhì)受到溫度變化影響較小,則可考慮利用這種方法。
含汞廢水中將PH值調(diào)整為中性,利用蒸發(fā)處理工藝處理廢水。在I效蒸發(fā)時,不會析出結(jié)晶物質(zhì),使用高質(zhì)量降膜蒸發(fā)器,它具備很高的傳熱效率,能夠降低溫差損失,消耗低、不易變質(zhì)。在II效蒸發(fā)時,會析出結(jié)晶,蒸發(fā)器需要具有較強(qiáng)的抗鹽析能力,濾液被蒸發(fā)裝置蒸發(fā)后,將逐漸濃縮,經(jīng)離心機(jī)處理,實施固液分離,固液分離操作完成后,便會形成固體,此固體為氯化鈉晶體,將離心母液置于母液池內(nèi),通過母液泵循環(huán),母液會重新回到II效分離室內(nèi)。采用蒸發(fā)濃縮處理技術(shù)對含汞污水進(jìn)行處理,其脫汞率可超過80%,具有較好的脫汞效果。
由于廢水中化學(xué)物質(zhì)顆粒非常小,不具備良好的沉降性能,為了使沉淀池內(nèi)化學(xué)含量符合標(biāo)準(zhǔn),在污水處理過程中,可安裝砂濾器,在污水排除前,對其進(jìn)行過濾,使化學(xué)物質(zhì)的出水符合相關(guān)要求,例如氯乙烯的處理就可采用這種方式。這種處理方法只需要安裝過濾裝置即可,操作簡單,無需添加復(fù)雜裝置,可隨時進(jìn)行操作。過濾處理技術(shù)在現(xiàn)階段的應(yīng)用非常廣泛,它的適用性較廣,電石法聚氯乙烯工藝污水中包含的化學(xué)物質(zhì)均可采取過濾處理,通過過濾處理,化學(xué)物質(zhì)去除率可達(dá)86%。
該化工廠通過對廢水進(jìn)行處理后,將其送往污水處理站,經(jīng)調(diào)養(yǎng)池處理后,將其送至氧化池,經(jīng)氧化后,進(jìn)入反應(yīng)池,并加入適量硫酸亞鐵,使其絮凝,此時,綜合污水中所包含的絮體與沉淀物為硫磺、硫化亞鐵等,向其注入助凝劑與絮凝劑后,在沉淀池內(nèi)清除。利用過濾器處理懸浮物,使將其排入集水池。
電石法聚氯乙烯工藝實施后會產(chǎn)生大量廢水,廢水中包含很多有害物質(zhì),必須對其進(jìn)行處理,才能達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的,同時有利于為人們營造一個健康的居住環(huán)境。本次研究注重針對廢水中汞與硫的處理進(jìn)行了詳細(xì)介紹,有利于降低廢水中化學(xué)物質(zhì)含量。
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