化工生产中的三废治理

Hefei University 化工工艺学

课程论文

课程名称：化工生产过程的三废处理专业班级：13级化工卓越班

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完成时间：2015年12月15日

【摘要】本文介绍了氯碱生产中三废的处理方法，通过综合利用，实现废物的循环利用。

【关键词】废气、废水、废渣、治理、化工

一、氯碱工业概述

氯碱，即氯碱工业，也指使用饱和食盐水制氯气氢气烧碱的方法。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。

氯碱工业是化学工业的一个重要组成部分，是生产基本化工原料的行业。近年来，中国氯碱工业迅速发展，原有氯碱企业纷纷扩大了生产能力，一些新的企业也相继投产，产能快速提升，氯碱工业呈现出加速向规模化，高技术含量方面发展的态势。中国氯碱工业在产能迅速提升的同时，技术也获得了长足发展，规模化装置增多，装置技术水平提高，中国氯碱工业呈规模化、高技术化发展态势。氯碱行业为国民经济发展做出了重要贡献。同时，氯碱行业对环境污染也是比较大的。每年氯碱行业排放三废数量大，污染物多，其中工业废水年排放7200万~80000万t，废气排放600亿~700亿m3，废渣160万~200万t。全国化学工业每年排放废水60亿m3，废气7000亿m3，废渣3500万t，氯碱行业年排放总量约占全国化学工业排放总量比例分别为:废水占1.2%~1.3%，废气占8.6%-10%，废渣占4.6%~5.7%。由此可以看出，氯碱行业产生“三废”废气量最大，其次是废水和废渣。“三废”种类包括:重金属、有机氯化物、硫化物、氯化物、酚类、油类及放射性物质等等。因此应加大对废气和废水治理力度，逐步采用清洁生产，把三废消除在生产过程中，搞综合利用，变废为宝，变“三废”为资源，做到社会环境和经济效益的统一。

二、废气治理

治理

1、锅炉、炉窑烟道气SO

2

1.1湿法脱硫

即目前国内较先进的“烟囱组合型简易湿式脱硫装置”，由日本三菱重工业株式会社承担设计，提供主体设备，由日本政府无偿援助3套，都用在氯碱行业，山东潍坊亚星集团公司、广西南宁化工集团和四川长寿化工总厂，其中潍坊亚星集团的运行较好，脱硫效率可达82.4%(一般在70%左右)。使用的脱硫剂是生产PvC副产电石渣浆，因是简易脱硫法，产物硫酸钙未做处理，水泥厂做填料。现在仅此三家，因造价高还未全面推广。

1.2浙江大学开发研制双碱脱硫法

即用氢氧化钠和氢氧化钙作为脱硫剂吸收SO

，其生成物为亚硫酸钠和亚硫

2

酸钙，在水中水解后逐步由钙盐代替。脱硫除尘同时在花岗岩砌筑塔内进行，脱硫剂定期加入循环使用，将吸收烟尘随循环吸收液一起排人沉降池沉降，上清液循环，沉渣做砖用材料，两塔串联使用除尘效率达95%以上，除尘渣煤灰可利用。脱硫效率达70%，该技术造价低，运行费用低。

1.3按脱硫法

原理是采用50%甲基二乙酸胺(MEDA)来脱硫，运行能耗低，50:脱除率高，效果好。此技术由美国道化学公司和加拿大的TurbOSoulc公司合作研究开发，脱硫系统包括特定的胺与亚硫酸气反应，加热分离成有用的50:和可回收的胺。与一般方法相比生成物大为减少，后处理方便易行。此公司技术目前只在亚洲国家、印度、韩国和澳大利亚使用。今后美国将此技术与中方合作，扩大应用范围来解决中国的脱硫间题。

2、生产工艺废气治理

氯碱行业排放工艺废气一般都含有氯化氢、氯气、硫化氢及有机氯化物，VCM 单体，硫醇类，对大气产生污染，有些严重超标，是群众较敏感的问题。如氯碱厂突然跑氯事故已经在很多厂家发生过，教训深刻应引起高度重视，有些氯碱厂把输送氯气系统与电解系统连锁，直流交流互相连锁，这样保证电解槽不外溢氯气。

2.1含氯度气、含氯化氮度气治理

盐酸包装往往产生大量含HCl废气，造成车间环境污染，又腐蚀设备，广州化工厂和天津化工厂用喷射泵抽真空水吸收的办法将HCI做成稀盐酸，供周围用户使用，深受用户欢迎。

2.2氯乙烯精馏尾气活性炭吸附回收氯乙烯

我国以电石法生产PVC的生产工艺水平低，废气量大，氯乙烯精馏时尾气排放vCM超标，远远高于GB16291一1996中规定的最高允许浓度(65mg/m，)，大部分企业实际达到水平在10000mg/m3，检测方法为气相色谱法。造成尾气VCM 升高的原因是进吸附器浓度高(20%)，而在吸附器内停留时间短，时间不长出现饱和，大量VCM排空。这应该引起有关部门重视，尽管目前都有治理措施，远远不能满足要求。

2.3氯笨精馏尾气，氧氯化二氯乙坑尾气用炭纤维吸附回收氯苯和二氯乙烷

用炭纤维吸附有机氯化物是原化工部宇清公司推荐的新技术，已经在很多厂家应用，运行比较好的单位，如保定电影胶片厂最为成熟，天津化工厂在一氯化苯氯化尾气回收苯和氯苯的回收率达99%，而北京化二集团吸附二氯乙烷效果也达到95%以上。该技术可以推广。

三、废水治理

氯碱生产中废水主要来源于工艺废水，如盐水净化、电解系统、氯氢处理系统、烧碱蒸发废水、PVC含酸废水、有机氯产品含酸废水、乙炔发生电石灰废水、电站水净化产生废水等等。这些废水大部分是酸性水，含有各种污染物，盐分高、悬浮物高、COD高，个别有异味，排人水体后集中处理不但数量大，难度也很大，污染环境，腐蚀设备、管道。根据各厂经验，分别将各种产品产生的废水针对各种污染物种类，采取不同的处理方法，将其解决在某一工艺过程中。高浓度废水综合利用回收有价值的可作为产品和半成品，可变废为宝，取得较好的经济和环境效益。废水治理各厂都有自己好的经验，大致包括:酸性废水治理、PVC含汞废水治理、过氯乙烯和氯苯废水治理、含三氯乙醛废水治理、含酚废水治理、含硫废水治理、氯水综合利用，含有机氯废水治理等。

1、生产过程中全部碱性废水回收利用

烧碱蒸发中大量的冷凝水，已实现了闭路冷却，再循环利用。在此基础上实现了烧碱生产废水的零排放。其中有:①吸附工段，冲网、冲地面、真空泵排水