三废治理

化工生产的三废治理

摘要：本文主要介绍了氯碱化工生产中的三废治理情况，通过治理和回收减少对环境的污染和资源的浪费，取得较好的经济效益。

关键词：氯碱三废治理节能减排清洁生产

1 引言

随着我国工业化水平的日益提高，在众多的化工生产中都会产生有害气体、稀酸和渣尘，因此需要合理的治理。其中以氯碱等化工生产为代表，为了尽可能降低其危害生命和对环境的影响，使化工工业自身能够持续发展，国家队对环保的要求也逐渐提高。因此在生产的过程中要尽量做到烧渣资源化，废水零排放，废气中的二氧化碳等气体的浓度要务必达到国家标准。本文主要简要讨论的就是氯碱工艺的发展对环境污染治理的意义。

2 废水的治理

2.1 废水的来源

氯碱生产中的废水主要来源于蒸发、固碱、盐酸、氯氢处理、电解等工序的酸性、碱性和含盐废水等。废水排入水体后,不但会使水的渗透压增高,而且对淡水中的水生生物也有不良影响。钙、镁离子会使水的硬度增高,给工业和生活带来不利因素。强酸或强碱流入水体后,会使H+浓度(pH值)发生变化,对水生生物产生毒害作用。

2.2 废水的治理

①由氯气冷却过程中排出的含氯废水(含氯量约为0.5%)不外排，用泵送至电解工序脱氯塔脱氯，以减轻对环境的污染，并回收氯气。

②盐酸工序水力喷射器排出的酸性废水循环使用后去生产工业盐酸。电解工序离子交换塔排出的再生废水送回一次盐水处理工序回用。

③本装置设有酸碱中和池，设计能力为50m3/h，对本装置的地面冲洗水、设备冲洗及事故时排出的酸碱废水进行中和处理，pH值达到6～9后排入工厂雨水、净下水系统，作为工厂绿化用水。酸碱中和处理废水工艺参见图1。

图 1 盐泥处理工艺示意图

盐泥经压滤后含水质量分数可由90%减少到50%，从而有利于盐泥的运输和回收利用，同时还可以回收部分含盐废水循环使用，避免了含盐废水对环境的污染，还能减少原盐的消耗量。

3 废气的治理

3.1 废气的来源

氯碱行业排放废气主要是工艺废气,燃烧废气、锅炉窑炉尾气、有机氯化物、氯化氢、二氧化硫和氮氧化物等,如精馏尾气、氯苯氯化尾气及四氯化钦氯化尾气都含有有机氯化物及氯化氢气体,对大气环境造成污染,二氧化硫和氮氧化物造成酸雨危害农作物、树木、森林,影响人类生存,因此大气污染至关重要,必须研究对策加以解决。

3.2 废气的治理

本装置采用盐酸脱吸，避免了直接采用Cl2与H2合成HCl时原料配比不稳定、不利于控制和收率低的缺点，同时大大减少了尾气的排放量，可减轻对环境的污染。

原料气C2H2和HCl均经过了严格的干燥处理，可防止催化剂结块，减少了

催化剂的翻动、更换次数，避免了汞的污染。

本装置设一放空洗涤塔，来自循环系统的连续和间歇放空的含HCl、VCM、乙炔等的放空气，经尾气吸附器除去VCM后，送该塔用烧碱中和HCl，以减少对环境的污染，洗涤后的尾气由排气筒排放。其处理工艺过程如下。

由循环反应系统排放的放空气，含有HCl、C2H2、VCM及N2，经两级冷凝器冷凝回收大部分VCM后，再经放空气加热器加热后送尾气吸附器，吸附后排到放空洗涤塔，用烧碱中和HCl。洗涤塔为玻璃钢制造的填料塔，质量分数为18 %的碱液由循环泵送入洗涤塔循环洗涤，当尾气洗涤塔储液罐的碱质量分数降至2%时，循环切换至另一储液罐。废碱液送到废碱汽提塔，从废碱汽提塔底部通入氮，与塔顶部进入的废碱液逆流接触，汽提出废碱中溶解的C2H2与HCl。汽提出的C2H2、VCM和尾气吸附器解吸的C2H2、VCM返回系统，废碱液在装置区处理后送污水处理场处理。尾气处理工艺参见图2。

图 2 尾气处理工艺示意图

由循环反应系统排出的废气，含有VCM、HCl、C2H2等有害物质，如果直接排入大气将对环境造成一定的污染，经多次冷凝、活性炭吸附、碱液洗涤后，不仅回收了VCM、C2H2，而且减轻了对大气环境的污染。

更换催化剂时，采用真空抽吸从反应器的列管中卸出催化剂。抽风机放空气经二级旋风分离器分离出从反应器中吸出的催化剂，再经袋式过滤器过滤后排入大气。分离出的催化剂倒入桶中送制造厂回收汞，防止催化剂流失和排放气中催化剂粉尘对环境的污染。

VCM压缩机排出的轴密封气,含微量的VCM，送尾气吸附器，然后经碱洗、用排气筒排入大气。

为了减轻HCl 对环境的污染，在HCl 汽提、干燥系统设有事故吸收塔，当反应器发生计划外的停车时，HCl 全部排入该塔用水循环吸收，吸收后的稀盐酸送回烧碱车间再利用。

为了达到安全生产、保护环境的目的，本装置在可能产生有害气体的场所设有固定的有害气体报警系统。

4 废渣的治理

氯碱行业产生废渣主要有：电石渣、粉煤灰、炉渣、盐泥、钡渣及化工废渣等。1998年全国电石法生产PVC88.4万吨，产生的电石渣在160万一170万吨， 利用率80%以上。年烧碱产量508万吨，产生盐泥30万一40万吨。全国氯碱行业自备电站装机容量为50万kWh ，每年产生粉煤灰30万一40万吨，炉渣80万一100万吨

4.1 粉煤灰的治理及应用

一般液态排渣炉粉煤灰比较细，流动性强，输送困难，风吹运输造成贮灰场灰尘飞扬，污染环境。一般在灰场建立灰仓储存, 并在灰仓上部加布袋除尘器，再反吹下来收集到料仓里，运往用户。目前粉煤用量最大是建高速公路路基填土代替三合土，硬度强，质量好，已供不应求。

另外，随着建材行业迅速发展，用粉煤灰做粉煤灰水泥，有独特性能，特用在桥梁建筑桥墩上，越接触水强度越好。粉煤灰中含有大量2SiO 和32O Al 等活性物质，与2)(OH Ca 反应后生成一系列水化产物，产生水硬性，将粉煤灰、氧化钙、铝粉、水泥混合固化制成加气混凝土砌块，粉煤灰用量占60%-70%以上，这种非承重空心砌块用于框架填充材料，又轻又保温且造价低，很受欢迎。

粉煤灰用于农业方面，作为肥源制造硅钙肥、硅钾肥、微肥补充源，又是改良土坡物化状态价廉物美改良剂，制造人造土和人造沸石满足床土育苗和农药吸附需要。现在农业用粉煤灰潜力很大。

4.2 电石注处理及应用

4.2.1 用电石渣做水泥

以电石渣为主原料，以电场液态渣为混合材生产普通硅酸盐水泥是一种化害为利、变废为宝的好措施，既解决了水泥市场供不应求的状况，又使固体废弃物得到了综合利用。

用电石渣浆做水泥在抓碱行业有20多家，产量百万吨以上，吉化公司电石厂、锦西化工总厂、天津化工厂、遵义碱厂、贵州有机化工总厂等产量都近十万吨能力，唯有天津化工厂全部用电石渣浆，不加石灰石，电厂渣浆含水55%一60%， 这样高水分蒸发需要能耗很大，每吨水泥耗煤量175一180Kg ，并造成窑尾气含水蒸气高，易造成除尘设备腐蚀，普通电除尘器已不适用。为了减少窑尾气体腐蚀，提高水泥产里，加人一定量石灰石可以缓解腐蚀，在有石灰石条件的地方此办法很好。贵州有机化工总厂就利用地区优势，在山下建成了年产10万吨水泥厂。并在防止电除尘腐蚀方面进行了设备改造。运行至今已有4年了，前年运行效果好，最近一年则出现了严重腐蚀问题，主要是由于尾气含酸大、水分高、尾温低造成的。因此电除尘设备的腐蚀问题迄今仍是难解的问题。

4.2.2用电石渣处理度氯气做次氯酸钙

氯碱行业利用自己副产电石渣有利条件，处理电解系统含抓废气，生产市场上畅销的氯产品，如山东潍坊亚星化工集团、新获石河子化工厂、上海天原化工集团就利用电石渣浆生产次抓酸钙，其产品有效抓达5%一6%，供给造纸行业作漂白剂，取得一定经济效益。

4.3 电石渣浆可作环氧丙烷和氯酸钾的原料

生产环氧丙烷皂化时用高浓度的2)(a OH C 进行反应，而电石渣浆中2)(a OH C 含量%90 （干基），能满足环氧丙烷工艺要求，且实践证明可行。在锦西化工总厂、天津大沽化工厂都采用电石渣来代替白灰皂化，效果很好。另外， 大沽化工厂用电石渣生产抓酸钾已多年，只要将电石渣浆乙炔吹净，安全上无问

题。

5 结论

通过各项节能减排和清洁生产先进技术的集成应用，不仅完善了氯碱工业的循环经济产业链，而且也使得整个行业向良性可持续发展的。

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