氯碱化工污水处理.docx

氯碱化工污水处理一、氯碱工业概况工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工 业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业氯碱工业属于基本化工原料工业，产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域，据测算，每万吨氯碱可创造5—7 亿元工业产值发展氯碱工业，是相关产业部门的迫切愿望，其发展水平，在一定程度上反应出一个国家国民 经济的发展程度但同时看到，氯碱工业又是耗水大户、污染大户，我国氯碱行业亟待解决的环境问题之一， 是含氯产品的持久性有机污染物控制问题二、氯碱化工企业污水分类1. 生活污水来源于厂区内职工食堂、洗浴、冲厕、洗车等所产生的污水2. 有机废水来源于PVC聚合离心母液气提回收后产生的含PVC、VCM、PVA颗粒的有机废水这部分废水可经纯水处理工艺 处理后大部分回用至聚合釜浓水需经生化处理系统处理后外排（不建议回用到生产工艺，可用作生活杂用水3. 电石压滤废水主要来源于乙炔生产中电石渣压滤产生的滤液废水此部分废水经物化处理后可直接回用到电石渣场）4. 次氯酸钠废水主要来源于乙炔发生装置产生的废NaOCl。

此部分废水经物化处理后可直接回用到电石渣场），主要污染物: 废NaOCl及废乙炔；主要污染指标（COD）贡献物溶于水的废乙炔5. 酸碱废水 此部分废水主要来源于生产工艺中的碱洗及水洗产生的废碱及废酸废水此部分废水经物化处理后可直接回 用到电石渣场）6. 电厂冷却废水、生产工艺冷却废水来源于电厂冷却塔及生产工艺用冷却塔外排水一次水经预处理后可回用于冷却水系统，如掺杂有其他含盐量较高的废水，如电厂化水等，则需经除盐、除硬后再回用于冷却系统，此部分废水，水量大，不建议直接外 排）7. 含汞废酸水主要来源于聚乙烯合成净制工序产生的酸性废水氯化汞做为催化剂被使用，残留的汞进入排水而成为污染因 子8. 电石渣废水电石法产乙炔水解电石是产生的废水，含渣量大，水量大，经降温，沉淀后可继续回用于电石水解产乙炔生产9. 烧碱生产中的盐泥废水在烧碱生产过程中，盐水处理、金属阳极、修槽、蒸发、氯化氢处理、次钠生产、盐酸合成工段产生的洗盐泥 废水，悬浮物较高经物化处理后，可回用作化盐水10. 锅炉房烟气洗涤循环水锅炉房湿法除尘、脱硫洗涤循环废水，悬浮物、硫含量较高，经物化处理后可回用于烟气洗涤循环水11. 电石车间烟气洗涤水湿式除尘洗涤循环水。

三、氯碱企业的污水治理水是工业生产中重要的原料之一，没有合格的水，任何企业都不能维持下去工业用淡水主要来自地表的江河、 湖泊及地下水水的化学性质稳定，不易分解，在常用温度下不会明显膨胀或压缩；并且，水的来源广泛，流 动性能好，易于输送和分配，价格也较低因此，工业生产中经常用水作传热介质为了保证生产稳定，不损 坏设备，装置能长周期运行，水质必须得到保证哈尔滨华尔化工有限公司（以下简称“华尔化工”）现有的污 水处理系统虽可做到达标排放，但设备老化，操作费用高，操作人员劳动强度大，运行稳定性差为满足生产 生活的需求，对现有的污水处理系统进行全面的改造1进水水质华尔化工污水处理站出水水质情况如下：pH值为8.77；化学需氧量CODcr的质量浓度为61.6-180mg/L； SS的 质量分数为（0.64-2.00）X10-4；浊度为118.1 NTU；氨氮质量浓度为0.015 mg/L； Cl-质量浓度为600〜1 553 mg/L；总溶解性固体的质量浓度为2 800mg/L2排放水质循环冷却水补给用水标准如下：pH值为6.5-8.5、浊度（NTU）W5、色度W30度、生化需氧量BOD,质量浓度为 W10 mg/L、CODcr的质量浓度W60mg/L、铁的质量浓度＜0.3 mg/L、锰的质量浓度W0.1mg/L、氯离子的质量 浓度~〈250mg/L、二氧化硅的质量浓度＜50mg/L、总硬度（以CaCO3质量浓度计）〈450mg/L、总碱度（以CaCO3质 量浓度计）〈350mg/L、硫酸盐的质量浓度〈250mg/L、氨氮的质量浓度＜1 mg/L、总磷（以P质量浓度计）W10mg/L、 溶解性总固体的质量浓度＜1000mg/L、石油类质量浓度＜1 mg/L、阴离子表面活性剂的质量浓度＜0.5mg/L、余 氯质量浓度20.05 mg/L、粪大肠菌群＜2 000个/L。

3污水处理工艺流程将污水处理站出水自污水处理站贮水池提升到多介质滤罐内，在进入多介质滤罐的管道上投加预氧化药剂，对 原水进行预氧化处理，提高后续高级氧化处理的能力高锰酸盐复合药剂预氧化是在污水进行深度处理前投加高锰酸盐复合药剂，对进入中水处理系统的污水进行前 期预氧化，将水中不易降解的有机污染物初步氧化，使之 有利于中期臭氧高级氧化充分发挥作用投加的高锰 酸盐复合药剂与污水中难降解的有机污染物发生反应，改变这些污染物的化学性质，使其变为简单的有机物臭氧高级氧化技术是在前期投加高锰酸盐复合药剂预氧化的前提下，再向污水中投加臭氧，污水与臭氧一同进 入装填有表面附着重金属催化剂的反应器中在反应器中，臭氧与催化剂接触，并在催化剂的作用下分解，生 成氧原子，这些氧原子的化学性质极不稳定，与水结合生成氧化性极强的羟基自由基生成的羟基自由基具有极强的化学氧化性质，与污水混合后迅速与水中有机污染物结合，改变有机物的化学性质在加入羟基基团后， 原本化学性质较稳定的有机物的化学性质变得不稳 定，可在普通氧气存在的条件下被氧化分解；同时，在反应 发生的过程中，催化剂的质量并不减少，故此，催化氧化反应可以连续不断地进行，从而有力地保证了污 水中 资源顺利再利用。

在该中水资源化处理工艺中，除高锰酸盐复合药剂预氧化与臭氧高级氧化之外，还有曝气生物滤池与高效微滤 器双重过滤作用，保证污水最终达到进入反渗透脱盐系统的水质要求曝气生物滤池（BAF）是继臭氧高级氧化 之后的较新的生物处理设施，可使污水中有机物化学性质改变为易于在普通条件下被好氧生物氧化降解有机 污染物在其化学性质变化之后，进入曝 气生物滤池，在曝气供氧的条件下，污水中含有的少量的好氧微生物渐 渐得以复活，并且在填料表面形成生物膜由于充足的有机营养物质及充分的氧源，微生物得 以生长繁殖微 生物生长繁殖到一定程度后，要求摄入的营养物质增多，而水中已经改变性质的有机污染物正好是其生长过程 中最好的养料这些微生物附着于池内 的填料上，污水在流经填料时，水中的有机污染物质被微生物摄取，从 滤池排出的水中有机污染物的含量就得以降低，从而达到进一步去除有机物的目的高效微滤 过滤器（双称低 压表面膜微滤器）采用压制的经特殊制作的膜丝形成微细孔隙截留悬浮物，这些膜丝固定在一定的厚度范围之 内，无论是处于过滤状态还是反清洗状态，膜丝的厚度基本不会发生变化，保证了丝间隙的稳定性，提高了悬 浮物的截留效果，同时也保证了出水悬浮物的含量达到标准要求。

经过生化处理后，出水中的有机物和悬浮物质的含量已经很低，可满足脱盐设备对原水水质的要求（COD质量浓 度W25mg/L、浊度W1 NTU）高效微滤过滤后进入反渗透系统进行脱盐原水在进入反渗透膜系统前先经过5卩 m的保安过滤器，5 um保安过滤器对后续RO膜起到保护作用保安过滤器元件采样熔喷PP滤芯本方案脱盐 采用反渗透技术反渗透膜组是整个脱盐系统的执行机构，主要作用是去除水中可溶性的盐分、胶体、有机物 和微生物脱盐后的水排入清水池，作为循环冷却水补给水系统用水浓水排入市政管网，或用来冲洗道路等 杂用水4水处理的重要性如前所述，冷却水长期循环使用后，必然会带来沉积物附着、金属腐蚀和微生物滋生这3 个问题，而循环冷却 水处理就是通过水质处理的办法解决这些问题的这样做的好处有如下4 点4.1 稳定生产 没有沉积物附着、腐蚀穿孔和黏泥堵塞等危害，冷却水系统中的换热器就可以始终在良好的环境中工作除计 划中的检修外，意外的停产检修事故就会减少，从而在循环冷却水方面为工厂的长周期安全生产提供保证4.2节约水资源生产能力为3万t/aPVC树脂的氯碱企业采用直流冷却水系统，耗水量为2 350m3/h；如果改为循环冷却水系统， 以1.5倍浓缩倍数运行，耗水量降为1 100m3/h；如果将浓缩倍数提高到3倍，耗水量只有550m3/h。

4.3减少环境污染直流冷却水系统直接从水源抽取冷却水用于冷却，然后又将温度升高了的热水再排放到水源中去这种方式除 了将废热带到水源中形成热污染外，如果对直流冷却水采用化学药剂处理以消除结垢、腐蚀，那么大量排放的 冷却水将向环境中带人很多药剂，对水源造成严重的污染由于循环冷却水系统可以大大减少冷却污水的排放 量，因此，对于排放的少量污水通过精心处理，即可达到所允许的排放标准，甚至作进一步处理后，可收回作 系统的补充水这样使循环系统形成闭路循环，不向外界排放污水，也就不会存在污染环境、破坏生态平衡等 问题了4.4节约钢材，提高经济效益1台换热器是由几十到几百根金属管子组成，因此1台 换热器往往需要成吨的钢材来制作不少化工厂由于对 循环冷却水末作处理或处理得不好，换热器损坏严重因腐蚀严重，消耗钢材数量是惊人的如果作好了循环冷 却水的水质处理工作，就可减少换热器的更换次数，效果显著如果把节约大量钢材和设备加工制造的费用以 及因停产检修造成的经济损失从产品成本中扣除，企业的经济效益就可大大提高5结语通过对污水处理系统的综合改造，使污水的排放量大大减少，所排放的少量污水达到了《污水综合排放标准》 同时，污水经过深度净化后，进行循环再利用。

总之，进行污水处理系统的改造，不仅提高了水资源的利用效 率，减少了污水的排放，减少了对环境的污染，又回收了有用物质，节约了资源，为企业的可持续发展奠定了良 好的基础，同时，通过污水处理系统的改造，促进了经济效益、社会效益和环境效益的统一，使企业进入到良 性发展态势四、填料技术在高浓度氯碱化工废水处理中应用概况 生物接触氧化法是在生物氧化池内设置填料,使填料上长满生物膜,经过充氧的废水以一定的速度流经填料,废水 与生物膜相接触,并在生物膜微生物的作用下得到净化的一种废水处理方法它的主要处理构筑物———生物接 触氧化池是一种具有活性污泥法特点的生物膜法处理构筑物近年来,在城市污水和工业废水的生物处理过程中, 生物接触氧化法、生物流化床和上流式厌氧床的应用越来越广泛,特别是生物接触氧化法在高浓度工业废水处理 及活性污泥曝气池改造中的应用尤为广泛而在此法工艺中,氧化池填充的载体填料是核心部分,填料技术（填料 选型、填料支架、配套曝气系统）直接影响着该工艺的处理效率、投资与运行费用1.载体填料的作用生物接触氧化池中的载体填料主要有以下3个作用①是微生物生长的载体,为微生物提供栖息和代谢繁殖的稳 定环境，并尽可能保持较多的微生物量。

②是氧化池中生物膜微生物与废水接触的场所，且对水流有强制性的紊动 作用,使废水能够再分布,同时它对氧化池中的空气泡有重复切割作用,提高了水中溶解氧的浓度,强化了微生物、 有机物、溶解氧三者之间的传质过程③可以截留吸附废水中的一部分悬浮物质，降低氧化池出水中的悬浮物浓 度2.几种应用较广的填料及讨论生物接触氧化池的填料经历了砂石、焦炭、玻璃钢、塑料、纤维等多种形式近年来，国内外都注重填料技术的 研究和应用，尤其是我国相继研究了几种高效、经济的新型填料2. 1 硬性填料中的不规则填料硬性填料中的不规则填料有焦炭、炉渣它们的优点是:易于就地取材，成本低廉，截流悬浮物的能力强缺点是 水流阻力大，易于堵塞，表面积小，附着生物量少。