張小紅(陜西金泰氯堿化工有限公司, 陜西 榆林 719000 )
氯堿生產工業的發展對于整個國內外工業的發展都有著非常重要的作用。但是氯堿工業中相關生產活動,對于水的需求量非常大。對于燒堿、聚氯乙烯生產行業中,大量的污水排放不僅對環境產生相當大的危害,同時會不斷加深化學物品對于環境的損害。因此,為了使氯堿工業在之后能夠持續性的發展,污水的處理和污水回用則顯得尤其重要。
目前,我國對于污水廢水等處理方法主要有化學法、物理法、生物法以及組合法。通過以上方法的操作,能對污水進行相應的處理,使其重新投入使用。對于污水廢水的處理,首先的步驟是進行預處理,預處理主要是使污水廢水中的大顆粒雜志和大顆粒的懸浮物得到去除,預處理主要采用的技術手段是沉沙、隔油、調節等。在污水廢水處理上大部分的企業遵從的標準都是國家標準——《污水綜合排放標準》,按照這一標準進行處理,使污水廢水中相關物質含量達到排放限量標準,然后直接進行排放;另外有一部分經濟實力比較強大的企業會采取《城市污水再生利用——工業用水水質》標準,將污水廢水經過處理后,將處理得到的污水運用于系統中,減少系統對于新鮮水的使用,降低成本,實現經濟環保收益[1]。
當前采用的污水處理的使用辦法中,對水的處理環節是最關鍵的工藝部分。污水廢水處理對于進水水質、處理水量、出水要求、投資大小等因素有著非常重要的影響關系。隨著水資源的缺乏和工業的發展,對于水的需求量越來越大,國家對于污水處理和中水回用技術越來越重視。對于污水廢水的處理,當前使用的工藝雖然已經有所進步,但是無論是從效率還是從工藝條件看,都還不能滿足當前對于污水廢水處理的要求,因此,發展新型技術和工藝則顯得尤為重要。對于新型工藝的發展主要是傾向于生物法的運用,比較典型的新型技術工藝是CCAS工藝和“WTFG”生物法技術。生物法技術的運用對于環境也更加友好[2]。
在氯堿的工業生產中,當前主要的產品是采用離子膜法生產燒堿和聚錄乙烯樹脂等產品,但是這種工業技術手段對于水的用量非常大,鑒于當前工業發展的各種條件都需要大量的水運用,鑒于當下水資源越來越缺乏的局面,如何實現廢水合理處理和處理中水投入循環使用將是氯堿工業企業必須解決的問題。并且對污水廢水進行處理后循環投入使用,不僅能減低新鮮水的使用量,還能對于環境做到更好地保護,降低氯堿工業生產對于環境的污染[3]。
(1)淡鹽水脫氯技術 淡鹽水脫氯技術主要是將淡鹽水通入脫氯塔中,在真空條件下,使淡鹽水中的氯得以洗脫出來,然后將經過脫氯處理的淡鹽水中加入堿性物質調節淡鹽水的pH值,使淡鹽水脫氯處理更徹底。經過脫氯處理的淡鹽水基本上直接進入一次鹽水處理工序,進行重飽和過程,使得淡鹽水中的氯酸鹽含量增加,然后將氯酸鹽進行電解處理,經過電解處理后的氯酸鹽成份分解成為氯化鈉和氯氣,將其回收,加以利用[4]。
(2)粒堿設備沖洗廢水 粒堿工業生產中,使用到的設備等在每次使用完之后需要對其進行沖洗工作,以便保證設備能長期保持清潔的使用狀態和延長使用設備的使用期限,但是沖洗粒堿設備后的用水中,含有大量的堿,為了滿足國家標準規定的污水排放酸堿含量限量標準,工廠在后續污水處理時,需要加入大量的酸來將其進行綜合,但是一旦酸使用過量,就會造成污水中含有大量的酸,并且大量提升廢水中的含鹽量。因此,對于粒堿設備沖洗廢水,也要進行一定的處理。
當前使用的懸浮法生產聚氯乙烯的工藝手段,在生產的過程中,對于去離子水的需求量非常大,經過漿料汽提的過程,然后用離心機將系統中的液體離心,制成離心母液,然后將其排除系統。但是這種工藝手段的離心母液的排放量非常大,另外母液中還含有大量成份復雜的物質,并且這種經過懸浮法生產聚氯乙烯樹脂的工藝技術在排放的離心母液中含有一定的毒性和生物難降解性。因此,對于離心母液的處理排放和利用將是不得不解決的問題[5]。
對于離心母液的處理,主要采用的是厭氧酸化水解和需氧接觸氧化法來進行處理,然后向體系中投入特殊菌種來對水中的復雜物質和毒性物質進行去除。
離心母液的具體處理過程是,先將廢液在冷卻塔中進行降溫操作,然后在厭氧條件下進行酸水解,使水中含有的厭氧或兼性厭氧微生物將廢液中的有機污染物分解呈無機物或者無污染物,另一部分的廢水進行需氧接觸氧化池中,在需氧條件下,使需氧微生物將廢液中難降解的生物大分子等物質進行分解,使其轉化為易降解的小分子有機物。其中厭氧池中經過處理的水,通入生物氧化池中,然后在生物氧化池中采用需氧條件,使池中的好氧微生物將其中的難降解的生物大分子轉化分解為易降解的小分子物質;從需氧接觸氧化池中出來的廢水直接進行二沉池,經過物理沉淀的手段,使得廢水中的活性污泥沉降下來,同時將廢水中的有機懸浮物和無機懸浮物以及膠體凝聚物一并分離出來,經過二沉池的處理之后,將處理過的水持續通入中間水池,再通過物理過濾手段進行泥沙等去除和過濾,過濾后的濾液可以作為合格的水進行系統的循環使用和補充用水。
綜合污水處理工藝主要進行預處理、聲處理、污泥處理和中水回用這四個步驟。綜合污水處理首先需要將污水通入酸化池中水解,使廢水在兼性厭氧微生物的作用下,將污水中的難溶、難降解的物質轉化為易溶、易降解的物質;然后將經過兼性厭氧微生物處理作用的污水通入曝氣池,持續通入氧氣,使好氧微生物在大量溶氧的條件下,充分作用,將污水中的微生物分解同化,達到去除污染物的目的,再將經過此道工序處理的污水通入二沉池中進行物理沉淀處理,實現固液分離,分離后的固體部分的污泥大部分繼續通過水解酸化池,進行持續利用,其中一小部分的污泥進入污泥處理系統,而經過二沉池的液體部分,需要通過生物處理的手段去除污水中大量的懸浮有機物,經過一系列技術手段的處理,使得大量的污水被綜合處理,經過處理后的水以2005年頒布的國家推薦標準《城市污水再生利用工業用水水質》為評價指標,對于其中滿足條件的處理水可進行系統循環利用和補充用水,以達到節約用水和環保經濟的目的[6]。
氯堿工業對于國家的工業建設有著不可忽視的重要意義,但是氯堿工業對于生產用水的需求量非常大,為了使氯堿工業在今后的發展中不致于受到水資源的限制,首先需要解決的問題就是如何更好的實現氯堿工業廢水的高效率重復使用和中水回用問題。結合當前我國在氯堿工業污水處理方面的問題,我們要充分發展新型污水處理技術,并在此基礎上,要進行技術創新,使其更高效、運用更廣泛。
[1]李寧.聚氯乙烯生產過程中的節水降耗措施[J].聚氯乙烯,2012.1.
[2]吳禮定.PVC 離心母液處理方案[J].中國氯堿,2012.6.
[3]張林英.燒堿、聚氯乙烯行業污水與中水回用[J].石河子科技,2013.02.
[4]董雷,等.氯堿廠節水技術改造[J].中國氯堿,2012.3.
[5]愷峰,等.氯堿企業節水技術開發與示范[J].聚氯乙烯,2011.6.