氯碱工业中废水处理
氯碱生产中淡盐水脱氯及氯回收工艺的改进
氯碱生产中淡盐水脱氯及氯回收工艺的改进发布时间：2023-03-08T03:32:57.643Z 来源：《福光技术》2023年3期作者：韩百胜[导读] 氯碱企业排出或泄漏的氯气是造成大气环境污染的重要污染物。
新疆圣雄氯碱有限公司新疆吐鲁番 838100摘要：氯碱企业排出或泄漏的氯气是造成大气环境污染的重要污染物。
青海电化厂原来的淡盐水脱氯流程，虽然脱出的氯气用碱液吸收，但由于吸收过程中冷却效果较差，次氯酸钠产品易受热分解，造成质量不合格，因而生产中往往将淡盐水脱出的氯气不经碱液吸收而通过放空管直接排入大气。
一般情况下，排入大气的氯气量为6～ 10kg /h。
当淡盐水质量不好时，排氯量甚至可达18kg /h。
为了根治氯气污染，我们对原有淡盐水脱氯及氯回收工艺进行了技术改造。
改造后氯气的回收率达到了99.87%。
关键词：淡盐水；氯回收；应用方法随着科技的进步，氯碱厂对烧碱生产中产生的氯水的处理也经历了直接排放—处理后排放—闭路循环—节能闭路循环的过程，不但避免了对环境的污染，而且使能源和资源得到了回收利用。
但目前国内某些氯碱厂还存在处理氯水方法不当的问题，而且经常有些厂家向“全国氯碱工业信息站”问起氯水处理方法的新进展情况。
应厂家的要求，笔者查阅了相关资料，现将有关氯水处理与利用的文献总结如下，希望对厂家能有所帮助。
1脱氯机理将淡盐水通入板框式平板膜一侧，作为吸收液的碱性溶液在膜的另一侧循环流动，氯便从水溶液中挥发出来，气态氯迅速地在膜孔内气体介质中扩散通过膜，与膜另一侧的碱性溶液进行反应，生成不可逆扩散的氯离子和次氧酸根离子。
水及非挥发性离子（cl-、K+、H+）被截留。
氯自膜一侧的水溶液中扩散至膜的界面层；在膜孔与溶液界面层处氯挥发成气态氯；气态氯在膜孔气体介质中迅速地从膜一侧向另一侧扩散；气态氯溶于碱性溶液。
2新、旧两种流程的比较2.1原有流程从电解工序返回化盐工序的含0. 2～0.5g /L游离氯的淡盐水流入淡盐水吹除槽（1）中，在进入吹除槽前往淡盐水中加入盐酸，使淡盐水中的游离氯均以氯分子状态存在。
氯碱的生产技术和处理方法
氯碱的生产技术和处理方法氯碱是重要的化工原料，在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。
本文将从氯碱的生产技术和处理方法两方面详细介绍。
一、氯碱的生产技术氯碱的生产主要包括氯气、氢气和氢氧化钠（或氯化钠）的制备过程。
1. 氯气的制备氯气的制备有电解氯化钠法、氯化氢和氯化亚铁法等。
（1）电解氯化钠法电解氯化钠法是最常用的氯气制备工艺，利用盐水(氯化钠溶液)进行电解。
该法广泛应用于氯碱工业中。
反应方程式为：2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + H2 + Cl2（2）氯化氢和氯化亚铁法氯化氢和氯化亚铁法利用氯化亚铁和氯化氢的反应制备氯气。
反应方程式为：FeCl2 + 2HCl -> H2 + Cl2 + FeCl32. 氢气的制备氢气的制备主要有氢氧化钠法和盐酸铁法两种方式。
（1）氢氧化钠法氢氧化钠法是最常用的制备氢气的方法。
通过氢氧化钠与铝的反应，生成氢气。
反应方程式为：2NaOH + 2Al -> 3H2 + 2NaAlO2（2）盐酸铁法盐酸铁法通过盐酸与铁的反应制备氢气。
反应方程式为：2HCl + Fe -> H2 + FeCl23. 氢氧化钠（或氯化钠）的制备氢氧化钠的制备有水合锰矿石法和电解氯化钠法两种方式。
（1）水合锰矿石法水合锰矿石法是最常用的制备氢氧化钠的方法，通过水合锰矿石与氢氧化钠的反应制备。
反应方程式为：2NaOH + MnO2 -> Na2MnO4 + H2O（2）电解氯化钠法氯化钠经过电解处理后，可以得到氢氧化钠和氯气。
反应方程式为：2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + H2 + Cl2二、氯碱的处理方法在氯碱的生产过程中，产生的废水和废气需要进行处理，以减少对环境的影响。
1. 废水的处理氯碱废水中主要含有氯化物、氢氧化钠和其他杂质，需要经过中和、沉淀、脱水等步骤进行处理。
常用的废水处理方法包括重金属沉淀法、离子交换法、等温蒸馏法等。
含氯化氢的废水处理工艺
含氯化氢的废水处理工艺
含氯化氢的废水处理主要有以下几种工艺：
1. 化学中和法：通过加入碱性物质（如氢氧化钠、氢氧化钙等）与废水中的氯化氢发生中和反应，生成盐类和水，从而达到除氯化氢的目的。
需要注意的是，中和反应过程中产生的盐类可能会带来新的污染问题。
2. 活性炭吸附法：通过将废水经过活性炭床，利用活性炭的孔隙结构和化学吸附作用，将氯化氢从废水中吸附出来。
活性炭具有较高的吸附能力，能够有效去除废水中的氯化氢。
3. 气相吸附法：将废水通过气化设备将氯化氢气化成气态，然后利用吸附剂（如活性炭、吸附树脂等）吸附气态氯化氢，从而实现氯化氢的去除。
4. 活性氧化法：通过加入氧化剂（如高锰酸盐、臭氧等）氧化废水中的氯化氢，使其转变成无害的氯离子，从而实现氯化氢的去除。
需要根据废水的具体情况选择合适的废水处理工艺，并注意废水处理过程中产生的中间产物和副产物对环境的潜在影响。
同时，在废水处理过程中，应注重工艺的安全性和经济性，以确保废水处理效果的同时降低成本。
《烧碱、聚氯乙烯工业废水处理工程技术规范》(HJ 2051-2016)
前言
HJ □□□□-20□□
为了贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，规 范烧碱、聚氯乙烯工业废水处理工程的建设与运行管理，防治环境污染，保护环境和人体健 康，制定本标准。
本标准规定了烧碱、聚氯乙烯工业废水处理工程设计、施工、验收、运行与维护的技术 要求。
本标准为指导性标准。 本标准为首次发布。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准主要起草单位：中国环境保护产业协会、浩蓝环保股份有限公司、中国氯碱工业 协会。 本标准环境保护部2016年2月1日批准。 本标准自2016年3月1日起实施。 本标准由环境保护部解释。
I
HJ □□□□-20□□
烧碱、聚氯乙烯工业废水处理工程技术规范
1 适用范围
本标准规定了烧碱、聚氯乙烯工业废水处理工程设计、施工、验收、运行与维护的技术 要求。
本标准适用于以烧碱、聚氯乙烯为主要产品企业的烧碱、聚氯乙烯工业废水处理工程， 可作为烧碱、聚氯乙烯工业建设项目环境影响评价、环境保护设施设计与施工、建设项目竣 工、环境保护验收及运行与管理的技术依据。
GB50055
通用用电设备配电设计规范
GB50093
自动化仪表工程施工及验收规范
GB50187
工业企业总平面设计规范
GB50194
建设工程施工现场供用电安全规范
GB50231
机械设备安装工程施工及验收通用规范
1
HJ □□□□-20□□
GB50236
现场设备、工业管道焊接工程施工规范
GB50254
电气装置安装工程 低压电器施工及验收规范
HJ/T277
环境保护产品技术要求 旋转式滗水器
HJ/T279
环境保护产品技术要求 推流式潜水搅拌机
氯碱工业生产流程简述
1. 氯气冷却、干燥、压缩；2. 氢气净化、压缩
准备气体产品以满足后续使用或储存要求，确保安全与纯度
液氯生产
1. 将冷却干燥后的氯气液化（-35℃冷冻盐水）；2. 收集液氯，处理尾气
得到液态氯产品，提高储存运输效率，尾气再利用
盐酸生产
1. 利用液氯与水反应生成盐酸；2. 调整浓度，储存
制备副产品盐酸，用于化工、冶金等行业
实现环保合规，资源回收再利用Fra bibliotek公用工程与辅助设施
1. 提供蒸汽、冷却水、电力；2. 维护设备、仪表气供应等
保障生产过程所需能源、动力与维护支持
氢氧化钠（烧碱）处理
1. 冷却沉降电解液中的氢氧化钠；2. 过滤、蒸发浓缩；3. 包装成固体或制成不同浓度的液体烧碱
提纯、浓缩并包装氢氧化钠产品，供应下游用户
蒸发
对电解液进行蒸发浓缩，回收NaCl
回收未完全反应的氯化钠，循环回盐水制备工序
废液/废物处理
1. 处理电解过程中产生的含碱废水；2. 回收利用盐泥（含钙、镁、铁等杂质）
氯碱工业生产流程简述
工序
操作步骤
目的/作用
盐水制备
1. 将工业盐与水按比例混合溶解；2. 过滤去除泥沙等杂质；3. 可能加入试剂（如碳酸钠、氯化钡）进行精制
制备浓度适宜（约15%-20%）的纯净盐水溶液，作为电解原料
电解
1. 使用离子交换膜电解槽进行电解；2. 食盐水在直流电作用下发生电化学反应
分离产生氯气（Cl₂）、氢气（H₂）和氢氧化钠（NaOH），实现原料的有效转化
氯碱生产中废氯气的处理方法
氯碱生产中废氯气的处理方法摘要：为了保护生态环境、提升废氯气处理效果，对氯碱生产中废氯气的处理方法进行了研究。
首先，对废氯气性质进行了分析，指出了废氯气会对环境造成污染。
然后，结合生产实际，详细分析了用于废氯气处理的碱液吸收法、合成盐酸法、生成液氯法、溶剂吸收法、水吸收法。
关键词：氯碱生产；废氯气；处理方法随着我国化工行业的迅速发展，氯碱工业也得到了发展。
但是，氯碱生产技术、设备仍然比较落后，无法适应新的发展形势。
尤其是废氯气处理技术不成熟，严重影响了我国的生态环境保护。
为了推进氯碱工业的可持续发展、缓解废氯气对生态环境的污染，应继续加大对废氯气处理方法的研究力度，从而为氯碱企业治理废氯气提供可靠的参考。
1 废氯气性质废氯气是指以氯气为主的混合气体，属于有毒物质，不仅会破坏生态环境，还会威胁到人们的身体健康。
例如，车内空气中的氯气质量浓度不能超过 1 mg/m3。
如果超过这一标准，就会造成人体中毒。
氯碱工业是指通过电解氯化钠溶液来制取氢氧化钠溶液、氯气、氢气并以其为原料的工业，在生产中难免会出现废氯气。
若是不能及时处理这些废氯气，直接将其排放到空气中，就會造成大气污染。
当其质量浓度积累到一定值时，有可能引发爆炸事故。
2 废氯气处理方法2.1 碱液吸收方法碱液吸收方法是指用氢氧化钠溶液吸收氯气，使其发生反应，生成稳定的次氯酸钠、氯化钠、水等物质。
其中，次氯酸钠可作漂白剂。
需要注意的是，该反应属于放热反应，会产生大量的热。
所以，要采取合适的方法及时转移热量，并控制反应温度，以免氯发生分解，导致废氯气吸收效果受到影响。
另外，还需控制废氯气的通氯量。
因为通氯量过大会导致生产的次氯酸钠再次发生分解，生成氯气[1]。
一般情况下，要保证氢氧化钠溶液过量不会超过1%。
在实际生产中，需要处理的废氯气不仅有各种极槽开停车带来的废氯气，还有各生产槽溢出的废氯气。
例如，设置二级塔进行废氯气处理，以一级塔为主塔、二级塔为保护塔，配备碱液循环槽、循环泵、冷却器等设备。
化工三废
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.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32OAl等活性物质，与2)(OHCa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。
氯碱工业中的废渣
• 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。
酸性废水治理Βιβλιοθήκη • 氯碱生产中酸性废水主要来自离子膜树脂塔再生酸性水，电站水处理磺化酶 再生水及氯产品洗水，废气塔吸收水等。近几年浙江善高化工有限公司，北 京二化股份有限公司等利用5—8mm的石灰石中和酸性水，并建立了大型废水 处理装置，多年运行状况良好，废水处理后pH值（6-9）合格率100%。 有些厂家先用多余碱性水中和，再用碎石灰石中和把关。运行比较好的有常 州化工厂，巨化集团电化厂，河北沧州化工实业集团。天津化工厂废酸水用 过量电石灰上清液中和，值基本达标排放。 针对一些高浓度酸性水，例如在一氯化苯的生产过程中，酸性氯化液要强制 水洗中和，产生高浓度酸性水，并含有0.4%的三氯化铁。每生产1吨氯化苯产 生稀盐酸0.4吨，废水中盐酸浓度为8%一12%，但3价铁离子浓度高呈棕色， 并含有一定杂质。南京化工厂利用南京大学环科所的技术，用大孔径树脂吸 附除铁并不增加系统浓度，可以使铁离子浓度由0.4%降低至20mg/L，除铁后 的稀酸用氯化氢提浓，浓度可以达到副产盐酸标准。该项技术已于1996年4月 双方鉴定，达到合同要求。现已实现了工业化生产。总投资250万元，每年可 回收副产盐，4000吨（氯化苯产量4万t/a）经济效益可观。每年回收8%一 9%3eClF价值45万元。
氯碱工业的操作规程是(3篇)
第1篇一、前言氯碱工业是我国重要的基础化工产业，涉及多个领域，包括氯气、氢气、烧碱、液氯、聚氯乙烯等产品的生产。
为了确保氯碱工业安全生产、提高生产效率，制定本操作规程。
二、操作规程1. 安全生产（1）严格遵守国家有关安全生产的法律法规，确保生产过程中的安全。
（2）对生产设备进行定期检查、维护，确保设备运行正常。
（3）加强职工安全教育培训，提高职工安全意识。
（4）设置必要的安全防护设施，如防护栏、防护罩等。
（5）严格执行操作规程，杜绝违章操作。
2. 生产操作（1）生产前，对设备进行彻底检查，确保设备正常运行。
（2）根据生产任务，合理配置人员，明确岗位职责。
（3）严格按照工艺流程进行操作，确保产品质量。
（4）加强生产过程中的监控，发现异常情况及时处理。
（5）做好生产记录，包括生产日期、时间、原料、产品等信息。
3. 原料和产品管理（1）原料和产品应按照国家相关标准进行储存，确保质量。
（2）原料和产品储存场所应保持通风、干燥、清洁。
（3）对原料和产品进行定期检查，发现问题及时处理。
（4）严格按照规定进行原料和产品的发放、使用和回收。
4. 污水处理（1）污水处理设施应保持正常运行，确保废水达标排放。
（2）对污水处理过程中的各种参数进行实时监控，确保处理效果。
（3）对污水处理产生的污泥进行妥善处理，避免二次污染。
5. 环境保护（1）严格执行国家环保法规，确保污染物达标排放。
（2）加强厂区内绿化，提高环境质量。
（3）对废弃物进行分类处理，实现资源化利用。
三、附则1. 本规程适用于氯碱工业生产全过程。
2. 本规程由生产部门负责解释和修订。
3. 本规程自发布之日起施行。
通过以上操作规程的实施，有助于提高氯碱工业安全生产水平，降低事故发生率，保障职工生命财产安全，为我国氯碱工业的可持续发展提供有力保障。
第2篇一、引言氯碱工业是我国重要的基础化工产业，其产品广泛应用于化工、轻工、医药、环保等多个领域。
为确保生产安全、产品质量和环境保护，特制定本操作规程。
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院、系（部） 环境与生命科学系 专业 应用化学 班级
082
学号 810304235 姓名 曾俊燕 课程教师
蔡力锋
课程名称
化学工艺学
论文题目 氯碱工业中废水处理 成绩
评
语
签字：
年 月 日
复
核
人
意 见 签字：
年 月 日
氯碱工业中废水处理
应用化学082 曾俊燕
中文摘要：
氯碱工业中产生的废水对人类赖以生存的环境带来了一定的冲击和破坏作用，强化治理、
综合利用、消除污染、保护环境,是确保氯碱工业持续发展的必由之路。在氯碱生产过程中,废水的排放等
都可能对人体造成危害和对环境造成污染。因此防治环境污染一直是氯碱工业不能回避的问题。本文重点
介绍了氯碱工业中废水的治理措施，包括含酸、含氯、含汞废水的治理及冷冻法处理回收盐水中的SO
4
2-
等，分析了最新成果及可持续发展与环境保护展望,最终实现氯碱工业可持续发展。
关键词：
氯碱 废水 处理 可持续发展 环境保护
随着科技的不断进步,人们生活水平不断提高,对环境保护越来越重视。大量的废水因未
作处理不能混用导致水平衡失调而排放,浪费了大量的水资源,污染了环境。环境保护成为了
人类的共鸣,而排放的废水只需稍作处理,即可变废为宝。对废水进行收集、中和、沉淀处理,
平衡了全厂进出水量,杜绝了废水的排放。
1、废水的来源及危害
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、“废水”治理
(1)含酸废水的治理
对于含盐酸的酸性废水可用电解、蒸发等含碱废水中和后排放。常州化工厂采用合成盐
酸二级降膜吸收及含酸废水闭路循环工艺。合成氯化氢气体经二级降膜吸收制盐酸,其尾气
经水喷射泵后排空,将抽尾气的水喷射泵下水集中到水池循环使用,部分作为降膜吸收塔的
吸收用水,并不断补充,使之与吸收用水量相等,保持工艺用水平衡,从而既减少水资源浪费,
又消除了含酸废水的排放,同时减少了环境污染。
(2)含氯废水的治理
中国到20世纪70年代初开始采用直接喷淋法冷却氯气,至今仍有部分小型氯碱厂采用。
70年代中期,改直接冷却为钛管冷却器二段间接冷却,并且在全国迅速推广使用,减少氯水
排放量及氯的损失。后来成功地采用蒸汽加热解析法,使外排氯水含氯降到2g/L以下,大大
减轻了水源污染。
(3)含汞废水治理
含汞废水治理对于水银法电解制烧碱是十分重要的,因为汞属剧毒物质,危害特别严重。
随着电解技术的进步,离子膜法制烧碱被公认为无公害电解技术,纷纷加以转化,这些水银法
氯碱厂曾做过大量艰苦细致的工作,取得了可喜的成绩，如曾采用离子交换树脂法使含汞10
mg/L废水经两级交换后, 污水含汞降到5×10-9 ,还有曾采用铁屑置换法,使处理后污水含
汞降到0.05 mg/L。使汞耗达到无公害的水平,是中国水银法烧碱继续存在的先决条件。
(4)冷冻法处理回收盐水中的SO42-
对于生产42%、45%、50%等液碱的大中型氯碱厂, 可以采用冷冻法处理蒸发回收盐水中
的SO42-,使其以芒硝(Na2SO4 •10H2O) 形式结晶析出,既除去了回收盐水中的SO42-,保证了精
盐水中SO42-含量合格,防止堵塞盐水管道,又能获得有价值的副产芒硝。
3、氯碱工业最新成果及可持续发展与环境保护展望
氯碱工业废液处理技术及关键设备循环泵组的研制，研究改进了三效错流连续蒸发+单
效提浓工艺路线，在滩晒法分离硫酸钙方面有创新，有效地解决了氯化钙生产中的结垢问
题。对循环泵整机结构型式进行了优化设计，提出了稳定轴流泵性能、改善S形驼峰曲线的
方法。对轴流泵叶轮的切割方法进行了研究，采用了外径切割法，具有工程实用性。提出的
高温氯化钙料浆采用串联填料轴封、低温氯化钙料浆采用副叶轮、双端面机械密封的轴封方
法，实用可靠。
节能降耗、保护资源、保护环境是氯碱工业可持续发展的唯一出路。当前我国氯碱工业
面临着新的挑战，即资源紧缺、能源紧张、价格上涨，这些对能源和盐资源消耗大户无疑形
成了硬性约束。化学工业只有依靠科技进步才能解决环境保护问题,如果不能解决环境保护
问题,则将没有化学工业的未来。科技进步推动了氯碱工业的发展,造福于人类,可是随之对
人类赖以生存的环境带来了一定的危害和破坏作用,只有依靠科技进步和创新,消除污染,保
护环境,才能促进氯碱工业的持续发展。整个氯碱行业要大力开展环保综合治理工作。大搞
综合利用变害为利、变废为宝,大力研制开发和推广应用洁净生产工艺,推动清洁文明和进一
步加强企业职工劳动保护。同时还必须努力研制和开发新的无公害的氯产品,搞好氯碱平衡,
呼吁绿色化学,实现零污染。防止环境污染、保护环境是氯碱工业努力革新的方向,最终实现
氯碱工业可持续发展。
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