龐濟林,全小輝,何偉,張進萍,顏歡,鄒玲玲
(宜賓天原集團股份有限公司,四川 宜賓 644004)
氯堿化工在生產(chǎn)過程中需要消耗大量的水資源,同時會產(chǎn)生大量的生產(chǎn)廢水,存在治理難度大、處理費用高等問題。宜賓海豐和銳有限公司(宜賓天原集團股份有限公司控股子公司)(以下簡稱“海豐和銳”)積極響應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)政策號召,根據(jù)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水特性和生產(chǎn)工藝特點,對生產(chǎn)廢水進行綜合分析和資源化的回收利用,以一體化的循環(huán)經(jīng)濟模式實現(xiàn)廢水綜合利用和“零排放”。
對海豐和銳的工藝特點和裝置進行分析,生產(chǎn)廢水具有點多而散、污染因子復(fù)雜等特點,主要產(chǎn)生點位有離子膜法燒堿裝置、電石法聚氯乙烯裝置、酮連氮法水合肼裝置、乙炔氯化脫氯化氫法三氯乙烯裝置和全電石渣制水泥裝置。不同點位的生產(chǎn)廢水具有較多的污染因子,例如酸、堿、鹽、有機物等,如各種類廢水混合后還會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物,形成較高濃度的含鹽廢水,大大增加了廢水處理難度;同時高鹽廢水還會腐蝕設(shè)備,縮短設(shè)備的使用壽命。
根據(jù)所含主要污染因子進行初步劃分,生產(chǎn)廢水分為循環(huán)水置換水(以下簡稱“清凈下水”)、含氯無機廢水、非氯無機廢水、含鹽有機廢水(如脫汞后的廢水)、不含鹽的有機廢水(如離心母液水和生活廢水)。
海豐和銳根據(jù)裝置生產(chǎn)廢水特性,廢水首先在各生產(chǎn)裝置區(qū)域內(nèi)部進行綜合利用,然后對各生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部無法進行綜合利用的廢水在公司范圍內(nèi)再次綜合利用,使生產(chǎn)廢水實現(xiàn)系統(tǒng)性的綜合利用。
第一步:各區(qū)域?qū)崿F(xiàn)雨污和清污分流。各生產(chǎn)區(qū)域根據(jù)生產(chǎn)裝置布置的實際情況,結(jié)合廢水產(chǎn)生種類,對排水溝和排水管等進行優(yōu)化,實現(xiàn)雨污、清污分流。
第二步:各區(qū)域廢水分類收集。各生產(chǎn)區(qū)域根據(jù)產(chǎn)生的廢水特性,新增廢水收集池進行分級分類收集,便于后續(xù)處理和綜合利用。
第三步:各區(qū)域廢水內(nèi)部綜合利用。在各生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)根據(jù)廢水特性,并結(jié)合裝置自身特點,在本裝置內(nèi)部進行最大限度的內(nèi)部綜合利用。
第四步:剩余廢水在全公司范圍內(nèi)綜合處理和利用。
對各生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部未利用完全或無法進行利用的廢水,在公司范圍內(nèi)進行二次綜合處理和利用。利用原則是含氯無機廢水優(yōu)先進入氯堿裝置化鹽系統(tǒng);非氯無機廢水優(yōu)先進入聚氯乙烯裝置乙炔發(fā)生清液使用;其他有機廢水采用蒸發(fā)處理與生化處理結(jié)合的方式首先進行廢水處理后再進行回收利用。
2.2.1 清凈下水的綜合利用
各生產(chǎn)裝置循環(huán)水系統(tǒng)置換產(chǎn)生的清凈下水雖然滿足污水排放指標要求,但造成非常大的浪費,不滿足節(jié)能減排的需求。因此建設(shè)“雙膜法”水處理裝置,利用“超濾+反滲透”技術(shù),將其處理后代替部分一次工業(yè)水回用到系統(tǒng)循環(huán)使用,實現(xiàn)節(jié)能減排和水資源的綜合利用。
其工藝路線為:清凈下水集中收集后進入調(diào)節(jié)池,再進入一體化凈水器,在一體化凈水器中加入絮凝劑,上清液進入清水池→超濾→反滲透,反滲透的產(chǎn)水回工業(yè)水系統(tǒng)循環(huán)使用;濃水進入濃水處理裝置進一步處理后,一部分回工業(yè)水系統(tǒng)循環(huán)使用,剩余的濃水回氯堿化鹽系統(tǒng);沉淀物經(jīng)過壓濾裝置,濾渣作為水泥輔料進行回用,具體流程如圖1所示。
圖1 清凈下水處理流程簡圖Fig.1 Process flow of treatment of wastewater from acetylene purification
2.2.2 含氯無機廢水的綜合利用
利用原則:含氯無機廢水優(yōu)先考慮送氯堿裝置化鹽系統(tǒng)進行回用。各區(qū)域內(nèi)部綜合利用后,剩余含氯無機廢水產(chǎn)生點位包括氯堿裝置、聚氯乙烯裝置和清凈下水處理裝置濃水,主要污染物為酸、堿和鹽(主要為NaCl)等。因此根據(jù)廢水特性,進入氯堿化鹽裝置進行化鹽處理,通過控制一次水的加入實現(xiàn)鹽水系統(tǒng)平衡,從而實現(xiàn)含氯無機廢水資源綜合利用。具體情況如圖2所示。
2.2.3 非氯無機廢水的綜合利用
利用原則:非氯無機廢水優(yōu)先考慮進入水泥清液系統(tǒng)供乙炔發(fā)生系統(tǒng)使用。
各區(qū)域內(nèi)部綜合利用后,剩余非氯無機廢水產(chǎn)生點位包括聚氯乙烯三氯乙烯裝置(冷卻水、冷凝水)、合成裝置(冷卻水、冷凝水)等。該部分廢水分類分級收集后先通過沉淀,送入壓濾清液系統(tǒng)分離后供乙炔發(fā)生使用,減少一次工業(yè)水的用量達到清夜系統(tǒng)平衡,從而實現(xiàn)非氯無機廢水的綜合利用。
非氯無機廢水處理流程如圖3所示。
圖2 含氯無機廢水處理流程簡圖Fig.2 Process flow of treatment of inorganic wastewater containing chlorides
2.2.4 含鹽有機廢水處理
含鹽有機廢水主要有水合肼裝置、三氯乙烯裝置和合成裝置產(chǎn)生的部分廢水,以及清凈下水處理后無法回用的部分濃水,主要包括NaCl、Na2SO4和COD等污染因子。該部分廢水因高鹽、高COD而難以處理,且不能直接回用,因此選用蒸發(fā)濃縮+生化處理技術(shù)處理。蒸發(fā)后產(chǎn)生的冷凝液進入生化處理裝置進行處理,實現(xiàn)廢水綜合利用和達標排放。
圖3 非氯無機廢水處理流程簡圖Fig.3 Process flow of treatment of inorganic wastewater free of chlorides
除水合肼生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的淡鹽水經(jīng)過淡鹽水處理裝置(MVR裝置+生化裝置)進行處理外,其他含鹽有機廢水進入多效蒸發(fā)裝置進行多效蒸發(fā),產(chǎn)生的冷凝液進入生化處理裝置生化處理后,一部分回循環(huán)水系統(tǒng)使用,減少一次工業(yè)水的用量,剩余部分去園區(qū)污水處理裝置進一步處理;經(jīng)蒸發(fā)裝置產(chǎn)生的鹽經(jīng)過固鹽煅燒裝置進行煅燒,去除有機物等雜質(zhì)后,產(chǎn)生的固鹽回鹽水裝置進行回用。
含鹽有機廢水處理流程簡圖如圖4所示。
圖4 含鹽有機廢水處理流程簡圖Fig.4 Process flow of treatment of saline organic wastewater
2.2.5 不含鹽有機廢水處理
不含鹽的有機廢水主要包括氯乙烯聚合過程中產(chǎn)生且經(jīng)回用后剩余的離心母液水,以及公司范圍內(nèi)的生活廢水,其主要特征有COD含量高等,該部分廢水采用生化處理工藝進行達標處理后,進入循環(huán)水系統(tǒng)作為補水使用,從而減少了一次工業(yè)水的用量,實現(xiàn)了節(jié)能減排。
不含鹽的有機廢水處理流程如圖5所示。
圖5 不含鹽的有機廢水處理流程簡圖Fig.5 Process flow of treatment of salt-free organic wastewater
海豐和銳通過對不同點位產(chǎn)生的廢水進行針對性的分類收集和處理,并通過先進的技術(shù)運用和裝置優(yōu)化改造,使生產(chǎn)廢水全部得到最大限度的綜合回收,實現(xiàn)了全方位的資源化利用,不僅提高了水資源的利用效率,更以實際行動踐行節(jié)能減排和助力氯堿行業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。