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氯碱化工综合废水处理及回用利用研究

文档作者：杨成刚文档来源：内蒙古君正能源化工集团股份有限公司氯碱化工研究院		点击数：	更新时间： 2024年06月09日
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Chenmical Intermediate
70 当代化工研究 绿色化工 2016·09
氯碱化工综合废水处理及回用利用研究
＊杨成刚
（内蒙古君正能源化工集团股份有限公司氯碱化工研究院 内蒙古 016000）
摘要：在社会经济快速发展的背景下，环保、绿色、低碳经济成为了经济发展的趋势和方向，随着氯碱化工企业的不断增多，生产过程
中产生的废水数量也随之增加，由于氯碱化工生产过程中产生的废水含有较多的氯离子，盐量也较高，污染环境的威胁较大。
关键词：氯碱化工；企业；综合；废水处理；回用利用
中图分类号：TE 文献标识码：A
Study of Comprehensive Wastewater Treatment and Recycling in Chloralkali
Chemical Engineering
Yang Chenggang
（Chlor-alkali Chemical Industry Research Institute, Inner Mongolia Junzheng Energy Chemical Group co ., LTD,
Inner Mongolia, 016000）
Abstract：Under the background of rapid development in social economy, environmental, green and low carbon economy has become
the trend and direction for economic development. With the increasing of chlor-alkali chemical enterprises quantity, the wastewater quantity
in production process also increase, due to the higher quantity of chloridion and salt in the wastewater produced in chlor-alkali chemical
engineering production process,which has a big threat to the environment.
Key words：chlor-alkali chemical engineering；enterprises；comprehensive；wastewater treatment；recycling
1.氯碱化工企业生产废水危害综述
氯碱化工企业所生产的废水主要来源于氯碱、PVC生产
过程，其中来源于氯碱生产过程中的生产废水主要有化盐工
序盐水、螯合树脂再生废水、生产工序中产生的酸碱废水、
碱蒸发工艺冷凝液；来源于PVC生产过程中的废水有乙炔发
生器的电石渣废水、氯乙烯合成废水、PVC聚合废水、干燥
工序废水等。
氯碱化工企业生产过程中产生的大量废水含盐量高、氯
离子成分也较高，属于高盐度废水，水质成分也极为复杂，
有各种副产物；污染物的浓度也较高，难降解的生物物质也
较多，可生化性较差。
2.氯碱化工废水处理方法概述
氯碱化工废水处理要根据其水质特点，采用不同的废水
处理方式，通常采用组合工艺进行废水的处理，具体如下：
(1)物理化学废水处理法
①电化学法。由于氯碱化工废水之中含有较高的盐量，
含电解质较多，因而，具有较强的导电性，因而，可以运用
电化学法，对高盐度的有机工业废水进行处理。经过实验证
明，采用电化学法进行废水处理的实验条件有：电流密度为
0.015A/cm2，槽电压为8.4V，电解时间为90分钟，在这个
实验条件前提下，可以较好地去除废水中的有机物，提升废
水的透明度，使CODcr的去除率达到65%、色度的去除率
达到70%。②絮凝沉淀法。在氯碱化工生产中的PVC生产过
程中，含有大量的有机废水，而主要的成分是冲釜水，由污
染物聚氯乙烯、乳化剂组成，对于这种污染废水可以采用
絮凝沉淀法，进行混凝过滤预处理试验，使CODcr的浓度大
幅度地下降。③焚烧法。对于氯碱化工企业生产过程中所产
生的高浓度废水可以采用焚烧技术进行处理，通过蒸发工
艺，将高浓度有机废水中的挥发性有机物和半挥发性有机
物转化为不含盐的有机废水废气，并对蒸发的残液进行萃取
预处理，使其脱盐，在高沸点之下，实现有机物和无机盐的
分离。
(2)生物法
①好氧生物处理法。氯碱化工企业生产过程排放的酸性
废水，会严重地腐蚀排水管道和构筑物，因而，可以采用“
中和-生物滤池工艺法”进行高浓度酸性废水的处理，在过
滤中和与生物膜技术融合的运用之下，稳定其出水PH值，
降低CODcr。②厌氧生物处理法。由于含盐的废水会对微生
物的生长产生抑制作用，会提升其生物处理的难度，因而，可
以运用厌氧生物处理法，处理氯碱电石渣上的废水。
3.氯碱化工企业废水处理及回用方案的研究
(1)方案思路
对于氯碱化工企业生产过程中产生的大量废水，要进行
综合废水处理及回用利用。对于氯碱生产的废水单独预处理
做回用水的价值不大，而是收集后直接进入到废水最终处理
系统之中，其中：水合肼废水经过锅炉脱硫除尘；浓水站废
水经由三氯氢硅合成炉、空冷器检修。其方案的整体思路设
计如下：
综合废水处理及回用利用的工艺方案选择：要选用混
凝沉淀+水解酸化+生化处理+氧化处理工艺。其主要工艺为
水解酸化及曝气生物滤池工艺。在生产废水回用利用的处
理过程中，主要工序有：①PVC生产工序的乙炔生产废水工
序。在这个工序之中，对于酸碱度及有机物的浓度没有特
殊的要求，因而，乙炔发生工序产生的电石渣废水在预处理
之后即可以进入循环利用。②三氯氢硅生产工序的废水回
用。在三氯氢硅合成炉、空冷器检修中的用水通常采用大量
的新鲜水，它也没有什么特殊的要求，因而可以采用浓水站
的浓水，实施对三氯氢硅合成炉、空冷器的检修。③三氯氢
硅尾气是酸性的，因而需要用大量的碱性水来吸收，可以采
用PVC的强碱性废水中和和吸收三氯氢硅尾气。如果碱性不
足，可以添加电石渣，以增加三氯氢硅尾气的碱性。这样做
的优越性在于既减少了三氯氢硅尾气的新鲜水量，又降低了
万方数据
2016·09 绿色化工 Chenmical Intermediate 71
当代化工研究
外排废水量。④锅炉烟气呈酸性，也需要采用碱性水来吸
收。由于水合肼废水碱性和氨氮浓度高有机污染物的浓度
低，因而可以与PVC工序的电石渣废水相混合，以实现锅炉
脱硫除尘的目的。
(2)处理系统及规模
在氯碱化工企业的综合废水处理系统中，主要包括有以
下几个处理系统：PVC废水处理及回用系统、三氯氢硅尾气
吸收系统、锅炉脱硫除尘系统、浓缩水综合利用系统、水合
肼废水处理系统、外排废水最终处理系统等。
(3)综合废水处理工艺
①PVC综合废水处理及回用工艺
PVC废水处理及回用系统的工艺流程，如下图所示：
PVC生产废水
贮液池1
贮泥池1
压滤泵1
滤液
碱水池
碱泵2 碱泵1
贮液池2 增稠池
去脱硫除尘系统
1800m3/d
1800m3/d
1200m3/d
100m3/d
100m3/d
500m3/d
压滤机1 电石渣堆场
去三氯氢硅尾气吸收系统
来自三氯氢硅
尾气吸收系统
幅流沉淀池
PVC废水处理及回用系统工艺流程示意图
由上图可知，PVC废水处理及回用系统工艺，是将含
5%电石渣的废水收集到贮液池1之中，再经由碱泵1进入到
增稠池，去脱硫除尘系统，增稠池上的清液经碱液池2、碱
泵2再返回用于乙炔发生器。增稠池的浓液部分则由泥泵1
进入到贮泥池1，经由压滤泵1进入到板框压滤机之中实施
脱水，滤液进入碱水池收集后去三氯氢硅尾气吸收系统。至
于污泥，则进行压滤产生滤渣实施外售。
②三氯氢硅尾气吸收系统的工艺
三氯氢硅尾气吸收系统的工艺流程，如下图所示：
来自PVC处理及回用系统碱水池
贮液池2 渣浆池
去污泥池
提升泵1
泥泵2
三氯氢硅循环水池1 三氯氢硅循环水池2
三氯氢硅尾氯吸收泵1 三氯氢硅尾氯吸收泵2
三氯氢硅尾氯吸收塔1 三氯氢硅尾氯吸收塔2
幅流沉淀池
来自PVC处理及回用系统碱水池
业自外排废水最终
处理系统贮水池
去外排废水最
终处理系统
去PVC生产乙炔发生器
400m3/d
900m3/d
200m3/d
15700m3/d
600m3/d
14400m3/d 500m3/d
7200m3/d 7200m3/d
7200m3/d 7200m3/d
三氯氢硅尾气吸收系统工艺流程示意图
在上图中，来自贮液池2和渣浆池的废水要经由提升泵
1进入幅流沉淀池之中，幅流沉淀池中的清液中的一部分可
以用于PVC乙炔发生器，一部分进入到了外排废水最终处理
系统，经三氯氢硅吸收泵1、2到达三氯氢硅吸收塔1、2之
中，吸收后的废水返回到渣浆池中。
③浓水站浓缩水综合废水处理及回用利用系统
1600m3/d
800m3/d 800m3/d
三氯氢硅合成炉等2
去外排废水最终处理系统
三氯氢硅合成炉等1
三氯氢硅检修水泵1 三氯氢硅检修水泵2
1400m3/d
100m3/d 700m3/d 700m3/d 100m3/d
浓水站水池
三氯氢硅检修水池1 三氯氢硅检修水池2
自来水 自来水
浓水站浓缩水
如上图所示：浓水站的浓水经由浓水站水池流入到三氯
氢硅检修水池1、2之中，再由三氯氢硅检修水泵1、2进入
三氯氢硅合成炉冲洗，冲洗的废水去外排废水最终处理系统
之中。
④水合肼废水收集系统
水合肼生产废水进入到水合肼废水收集池之中，再经
由水合肼废水泵进入到锅炉脱硫除尘系统的循环水池之中。
⑤外排废水最终处理系统工艺
外排废水最终处理系统工艺流程为：生产废水经由格栅
去除漂浮物，注入到调节池之中，再流入到絮凝反应池中，
添加混凝剂以增加沉降效果，可以调节PH值，降低水体的
浊度，待絮凝反应结束之后进入沉淀池进行分离，进行生化
反应降解COD后，进入贮水池，最后经过臭氧由标准化排
放口出水。
【参考文献】
[1]王福龙,姜剑,罗富金.钢铁企业综合废水处理与回用工程设
计及管理研究[J].给水排水,2014(03).
[2]董晓静,赵红宁,曹偲佳.化工综合废水处理研究进展[J].水处
理技术,2012(S1).
【作者简介】
杨成刚（1966~），男，内蒙古君正能源化工集团股份有限公
司氯碱化工研究院，研究方向：氯碱-PVC化工。
（责任编辑：解倩）

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