漂粉精廢水處理工藝探索

劉海濤，趙　清（唐山三友氯堿有限責任公司，河北唐山063305）

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漂粉精廢水處理工藝探索

劉海濤，趙清
（唐山三友氯堿有限責任公司，河北唐山063305）

摘要：唐山三友氯堿有限責任公司通過試驗攻關，初步解決了漂粉精項目廢水處理難題，為項目的推進解除了環(huán)保障礙。

關鍵詞：漂粉精；廢水；脫氯；脫鈣；分析

唐山三友氯堿有限責任公司成立于2005年，現(xiàn)有40萬t/a通用聚氯乙烯、50萬t/a燒堿、5萬t/a特種樹脂生產(chǎn)能力，該公司積極推進氯堿下游產(chǎn)品多元化，發(fā)展高附加值的新型氯產(chǎn)品，提升競爭力。調(diào)研結果顯示，消毒劑類產(chǎn)品符合社會發(fā)展趨勢，發(fā)展前景廣闊，有較大投資價值。

1　漂粉精項目特點

（1）原料為消石灰，價廉易得，且來源豐富有保障，生產(chǎn)成本及價格同比較低。

（2）應用范圍限制少，已形成規(guī)?；a(chǎn)，市場成熟，使用效果、安全性及市場潛力均較好。

（3）生產(chǎn)過程不涉及高溫、高壓、催化等繁雜化學過程，資源消耗小，產(chǎn)生的“三廢”也均為無機產(chǎn)品，環(huán)保壓力低。

（4）產(chǎn)品穩(wěn)定性較好，產(chǎn)品用后無殘留、無污染、無公害，較氯代氰尿酸類有機消毒劑更有競爭力。

但漂粉精產(chǎn)品也存在國內(nèi)市場有限、銷售渠道拓展難度較大和無機含氯廢水難以徹底處理等難題。漂粉精廢水含游離氯、高含鹽，既不能達到排入污水處理廠要求，也無法直接回用。

2　漂粉精項目廢水處理工藝探索

為推進氯下游產(chǎn)品項目的實施，該公司專門組織技術人員對漂粉精廢水處理進行技術攻關，逐步探索出一個可實現(xiàn)工業(yè)化的廢水處理新工藝。

2.1漂粉精廢水具體成分確定

漂粉精生產(chǎn)廢水主要來源為漂粉精二次母液（噸產(chǎn)品產(chǎn)生2.6 m3），同時還包括少量沖洗設備內(nèi)部時產(chǎn)生的洗滌液和干燥尾氣的粉塵洗滌液。

根據(jù)漂粉精生產(chǎn)工藝，推斷漂粉精廢水應包含Ca（ClO）2、NaCl、CaCl2，其余為水；但從漂粉精生產(chǎn)廠家取來的廢水明顯渾濁，因此，還應該至少有1種難溶或微溶物質(zhì)。

取少量廢水樣品，用鹽酸進行酸化，溶液澄清無沉淀；進而調(diào)整樣品pH值至中性，仍無沉淀出現(xiàn)；經(jīng)過逐一排除，認為廢水樣品中沉淀成分可能是Ca（OH）2與Ca（ClO）2，以及微量Mg（OH）2。

結合質(zhì)監(jiān)部對漂粉精廢水具體成分進行量化分析驗證。方案具體內(nèi)容及實驗結果如下。

（1）加入淀粉碘化鉀溶液，用硫代硫酸鈉標準溶液進行氧化還原滴定測定有效氯含量（間接確定ClO-含量）。

（2）采用雙氧水將游離氯轉化為氯離子；再采用硝酸銀標準溶液滴定溶液總氯含量。

（3）再采用鈣標定溶液滴定溶液測定總鈣含量。（4）采用比色法分析溶液中鐵離子含量。

（5）以酸堿滴定測定樣品中總氫氧根含量，得到氫氧化鈣含量。

2.2實驗數(shù)據(jù)及分析（見表1）

表1　漂粉精廢水分析實驗原始數(shù)據(jù)表

數(shù)據(jù)通過物料衡算最終得到漂粉精廢水，具體成分見表2。

表2　廢水原液成分含量表

2.3廢水前處理

漂粉精廢水含較多有效氯（2%～4%），是首先需要去除的成分。根據(jù)氯堿生產(chǎn)經(jīng)驗，設計工藝為在酸性環(huán)境下采用真空脫氯和化學脫氯方法處理漂粉精廢水。真空脫氯的原理在于氯氣揮發(fā)度大于水，在沸騰狀況下優(yōu)先發(fā)泡逸出。

而化學脫氯則利用氧化還原反應，基于反應方程式ClO-+SO2-3=Cl-+SO2-4。

試驗過程中，模擬真空脫氯操作，并采用化學還原法脫除殘余有效氯。廢水脫氯試驗結果表明真空脫氯對漂粉精廢水中有效氯的脫除效果十分明顯。漂粉精廢水脫氯處理后具體成分見表3。

表3　廢水真空脫氯后成分含量表

2.4廢水后處理

漂粉精廢水經(jīng)過前處理后主要成分為氯化鈉和氯化鈣。氯化鈉可回用于氯堿生產(chǎn)，但氯化鈣在氯堿或純堿生產(chǎn)中均有較大副作用。因此，漂粉精廢水處理還必須包含脫除氯化鈣工藝。

根據(jù)氯堿一次鹽水精制實際運行經(jīng)驗，選用純堿精制劑用于脫鈣操作。試驗過程中，模擬鹽水精制系統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)境：在60℃、添加過量純堿溶液（過純堿量0.2～0.5 g/L）和攪拌的條件下，經(jīng)過20～30 min，鈣離子反應形成剛性碳酸鈣沉淀，反應混合物通過過濾操作最終處理合格。漂粉精廢水除鈣后清液成分分析見表4。

表4　漂粉精廢水除鈣后成分含量表

3　漂粉精廢水處理工藝總結

漂粉精廢水通過脫氯和純堿除鈣后可實現(xiàn)無害化并回用于生產(chǎn)。經(jīng)核算，本項工藝工業(yè)化應用后，2萬t/a漂粉精裝置年運行費用僅增加150萬元左右，漂粉精廢水處理工藝如下。

（1）漂粉精廢水匯集到一個用花崗巖砌成的廢水池，沉淀廢渣。

（2）用泵將廢水輸送至真空脫氯塔，中間加入鹽酸，使次氯酸鹽與鹽酸迅速反應生成氯氣。

（3）脫氯真空泵、脫氯塔和脫氯冷卻器共同構成負壓脫氯系統(tǒng)，引出游離氯氣回用于漂粉精生產(chǎn)。

（4）脫氯后廢水自脫氯塔底部自流到脫氯鹽水泵中，直接輸送至除鈣裝置。輸送過程中加入燒堿和亞硫酸鈉除去廢鹽水中過量的鹽酸和殘留的少量溶解氯。

（5）脫氯后廢水被引入除鈣反應槽，與通入的純堿溶液進行反應。經(jīng)過充分反應后，混合液通過陶瓷膜過濾器（或其他過濾器）過濾后，濾液輸送至化鹽。

（6）產(chǎn)生的碳酸鈣沉淀采用凱膜過濾操作分離出系統(tǒng)，并采用鹽泥壓濾機過濾水洗和風干后，形成濾餅外運或外售（高純度碳酸鈣）。

綜上所述，通過調(diào)研了解和技術攻關，在實驗室解決了漂粉精項目廢水處理的難題，可在漂粉精項目立項建設時完善工藝設計，為漂粉精項目推進解除了環(huán)保障礙。

Study on treatment technology of bleaching powder concentrate

LIU Hai-tao，ZHAO Qing
（Tangshan Sanyou Chlor-alkali Co.，Ltd.，Tangshan 063305，China）

Abstract：Tangshan sanyou chlor -alkali Co.，Ltd. technical personnel by the experimental research，a preliminary project waste water treatment problem solved of bleaching powder，for the project of propulsion lifted the green barriers.

Key words：Bleaching powder；waste water；dechlorination；decalcified；analysis

中圖分類號：TQ085

文獻標識碼：B

文章編號：1009-1785（2016）05-0037-02

收稿日期：2015-11-16