氯堿化工生產廢水綜合利用技術

龐濟林，全小輝，何偉，張進萍，顏歡，鄒玲玲

(宜賓天原集團股份有限公司，四川 宜賓 644004)

氯堿化工在生產過程中需要消耗大量的水資源，同時會產生大量的生產廢水，存在治理難度大、處理費用高等問題。宜賓海豐和銳有限公司(宜賓天原集團股份有限公司控股子公司)(以下簡稱“海豐和銳”)積極響應國家產業政策號召，根據生產過程中產生的廢水特性和生產工藝特點，對生產廢水進行綜合分析和資源化的回收利用，以一體化的循環經濟模式實現廢水綜合利用和“零排放”。

1 生產廢水特性

1.1 生產廢水產生點位和特點

對海豐和銳的工藝特點和裝置進行分析，生產廢水具有點多而散、污染因子復雜等特點，主要產生點位有離子膜法燒堿裝置、電石法聚氯乙烯裝置、酮連氮法水合肼裝置、乙炔氯化脫氯化氫法三氯乙烯裝置和全電石渣制水泥裝置。不同點位的生產廢水具有較多的污染因子，例如酸、堿、鹽、有機物等，如各種類廢水混合后還會產生大量的副產物，形成較高濃度的含鹽廢水，大大增加了廢水處理難度；同時高鹽廢水還會腐蝕設備，縮短設備的使用壽命。

1.2 生產廢水的分類

根據所含主要污染因子進行初步劃分，生產廢水分為循環水置換水(以下簡稱“清凈下水”)、含氯無機廢水、非氯無機廢水、含鹽有機廢水(如脫汞后的廢水)、不含鹽的有機廢水(如離心母液水和生活廢水)。

2 生產廢水綜合利用

海豐和銳根據裝置生產廢水特性，廢水首先在各生產裝置區域內部進行綜合利用，然后對各生產區域內部無法進行綜合利用的廢水在公司范圍內再次綜合利用，使生產廢水實現系統性的綜合利用。

2.1 各生產區域內部綜合利用

第一步：各區域實現雨污和清污分流。各生產區域根據生產裝置布置的實際情況，結合廢水產生種類，對排水溝和排水管等進行優化，實現雨污、清污分流。

第二步：各區域廢水分類收集。各生產區域根據產生的廢水特性，新增廢水收集池進行分級分類收集，便于后續處理和綜合利用。

第三步：各區域廢水內部綜合利用。在各生產區域內根據廢水特性，并結合裝置自身特點，在本裝置內部進行最大限度的內部綜合利用。

第四步：剩余廢水在全公司范圍內綜合處理和利用。

2.2 公司范圍內廢水綜合利用

對各生產區域內部未利用完全或無法進行利用的廢水，在公司范圍內進行二次綜合處理和利用。利用原則是含氯無機廢水優先進入氯堿裝置化鹽系統；非氯無機廢水優先進入聚氯乙烯裝置乙炔發生清液使用；其他有機廢水采用蒸發處理與生化處理結合的方式首先進行廢水處理后再進行回收利用。

2.2.1 清凈下水的綜合利用

各生產裝置循環水系統置換產生的清凈下水雖然滿足污水排放指標要求，但造成非常大的浪費，不滿足節能減排的需求。因此建設“雙膜法”水處理裝置，利用“超濾+反滲透”技術，將其處理后代替部分一次工業水回用到系統循環使用，實現節能減排和水資源的綜合利用。

其工藝路線為：清凈下水集中收集后進入調節池，再進入一體化凈水器，在一體化凈水器中加入絮凝劑，上清液進入清水池→超濾→反滲透，反滲透的產水回工業水系統循環使用；濃水進入濃水處理裝置進一步處理后，一部分回工業水系統循環使用，剩余的濃水回氯堿化鹽系統；沉淀物經過壓濾裝置，濾渣作為水泥輔料進行回用，具體流程如圖1所示。

圖1 清凈下水處理流程簡圖Fig.1 Process flow of treatment of wastewater from acetylene purification

2.2.2 含氯無機廢水的綜合利用

利用原則：含氯無機廢水優先考慮送氯堿裝置化鹽系統進行回用。各區域內部綜合利用后，剩余含氯無機廢水產生點位包括氯堿裝置、聚氯乙烯裝置和清凈下水處理裝置濃水，主要污染物為酸、堿和鹽(主要為NaCl)等。因此根據廢水特性，進入氯堿化鹽裝置進行化鹽處理，通過控制一次水的加入實現鹽水系統平衡，從而實現含氯無機廢水資源綜合利用。具體情況如圖2所示。

2.2.3 非氯無機廢水的綜合利用

利用原則：非氯無機廢水優先考慮進入水泥清液系統供乙炔發生系統使用。

各區域內部綜合利用后，剩余非氯無機廢水產生點位包括聚氯乙烯三氯乙烯裝置(冷卻水、冷凝水)、合成裝置(冷卻水、冷凝水)等。該部分廢水分類分級收集后先通過沉淀，送入壓濾清液系統分離后供乙炔發生使用，減少一次工業水的用量達到清夜系統平衡，從而實現非氯無機廢水的綜合利用。

非氯無機廢水處理流程如圖3所示。

圖2 含氯無機廢水處理流程簡圖Fig.2 Process flow of treatment of inorganic wastewater containing chlorides

2.2.4 含鹽有機廢水處理

含鹽有機廢水主要有水合肼裝置、三氯乙烯裝置和合成裝置產生的部分廢水，以及清凈下水處理后無法回用的部分濃水，主要包括NaCl、Na2SO4和COD等污染因子。該部分廢水因高鹽、高COD而難以處理，且不能直接回用，因此選用蒸發濃縮+生化處理技術處理。蒸發后產生的冷凝液進入生化處理裝置進行處理，實現廢水綜合利用和達標排放。

圖3 非氯無機廢水處理流程簡圖Fig.3 Process flow of treatment of inorganic wastewater free of chlorides

除水合肼生產過程中產生的淡鹽水經過淡鹽水處理裝置(MVR裝置+生化裝置)進行處理外，其他含鹽有機廢水進入多效蒸發裝置進行多效蒸發，產生的冷凝液進入生化處理裝置生化處理后，一部分回循環水系統使用，減少一次工業水的用量，剩余部分去園區污水處理裝置進一步處理；經蒸發裝置產生的鹽經過固鹽煅燒裝置進行煅燒，去除有機物等雜質后，產生的固鹽回鹽水裝置進行回用。

含鹽有機廢水處理流程簡圖如圖4所示。

圖4 含鹽有機廢水處理流程簡圖Fig.4 Process flow of treatment of saline organic wastewater

2.2.5 不含鹽有機廢水處理

不含鹽的有機廢水主要包括氯乙烯聚合過程中產生且經回用后剩余的離心母液水，以及公司范圍內的生活廢水，其主要特征有COD含量高等，該部分廢水采用生化處理工藝進行達標處理后，進入循環水系統作為補水使用，從而減少了一次工業水的用量，實現了節能減排。

不含鹽的有機廢水處理流程如圖5所示。

圖5 不含鹽的有機廢水處理流程簡圖Fig.5 Process flow of treatment of salt-free organic wastewater

3 結語

海豐和銳通過對不同點位產生的廢水進行針對性的分類收集和處理，并通過先進的技術運用和裝置優化改造，使生產廢水全部得到最大限度的綜合回收，實現了全方位的資源化利用，不僅提高了水資源的利用效率，更以實際行動踐行節能減排和助力氯堿行業綠色高質量發展。