氯苯生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

馬久強(qiáng)，王超

（天津長蘆漢沽鹽場有限公司，天津300480）

氯苯生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

馬久強(qiáng)，王超

（天津長蘆漢沽鹽場有限公司，天津300480）

針對(duì)天津渤天化工責(zé)任有限公司的生產(chǎn)情況，采用汽提法處理氯苯生產(chǎn)中產(chǎn)生的高濃度氯苯廢水，相比其他方法具有處理方法簡單、設(shè)備容積小、流程簡單、操作容易、回收率高等特點(diǎn)。

氯苯廢水；氯苯；汽提；回收

氯苯是一種無色透明液體，有特殊氣味，毒性比苯大，對(duì)環(huán)境的危害程度高。一般用于染料、醫(yī)藥工業(yè)的有機(jī)中間體，或者油墨、涂料、化工生產(chǎn)中用途較廣的的有機(jī)溶劑。氯苯廢水屬于重點(diǎn)污染物，毒性大，降解難度大，常規(guī)的處理方法難以獲得滿意的效果。

天津渤天化工有限責(zé)任公司原有3萬t/a的氯苯生產(chǎn)裝置，每年會(huì)產(chǎn)生大量的氯苯廢水，廢水中苯和氯苯的濃度較高，無法直接排放，排入全廠綜合污水系統(tǒng)經(jīng)過稀釋，仍然濃度較高。對(duì)此，該公司提出對(duì)氯苯廢水進(jìn)行單獨(dú)處理，實(shí)現(xiàn)三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后再排入綜合污水處理系統(tǒng)。針對(duì)目前國內(nèi)的處理技術(shù)，需要綜合考慮，選擇合適的技術(shù)，達(dá)到滿意的處理結(jié)果。如果能夠?qū)⒈胶吐缺礁咝Щ厥?，并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，可以一舉兩得。

1 生產(chǎn)工藝路線

天津渤天化工氯苯生產(chǎn)采用直接液相氯化法，此工藝特點(diǎn)是生產(chǎn)連續(xù)、方法簡單。經(jīng)過干燥的苯計(jì)量后加入氯化器底部，與經(jīng)過計(jì)量的干燥氯氣順流進(jìn)如氯化反應(yīng)器反應(yīng)。反應(yīng)生成氯苯和副產(chǎn)物，副產(chǎn)物有鹽酸氣、二氯苯等。經(jīng)過粗餾塔和精餾塔，得到產(chǎn)品氯苯和副產(chǎn)品二氯苯，同時(shí)副產(chǎn)高濃度鹽酸。在氯化塔底流出來的氯化液進(jìn)入粗餾塔前要經(jīng)過水洗和中和2個(gè)工序，產(chǎn)生大量的氯苯廢水。

2 治理技術(shù)介紹

2.1 苯和氯苯的主要物理性質(zhì)

苯的主要物理性質(zhì)：常溫下為無色透明液體，沸點(diǎn)80.1℃，在水中溶解度為1.865 g/L（25℃），與水的共沸點(diǎn)為69.25℃（101.3 kPa），共沸組成是苯91.16%，水8.84%。

氯苯的主要物理性質(zhì)：常溫下為無色透明液體，沸點(diǎn)132℃，在水中溶解度為0.049g/（100g水，30℃），與水的共沸點(diǎn)為90.2℃（共沸組成：氯苯71.6%，水28.4%）。

2.2 化學(xué)法處理技術(shù)

化學(xué)處理方法主要有：催化氧化法和化學(xué)氧化法。

催化氧化法是應(yīng)用比較廣泛的處理難生物降解有機(jī)物廢水的技術(shù)。利用化學(xué)物質(zhì)做催化劑，在某溫度和壓力的條件下，將難生物降解的有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為低分子有機(jī)物或者無機(jī)物。對(duì)于氯苯廢水，用MnO2/TiO2作催化劑，在溫度約400℃時(shí)，氯苯可以完全被氧化分解。

化學(xué)氧化法是選擇臭氧或者過氧化氫作為氧化劑，對(duì)氯苯廢水進(jìn)行處理，起到降解廢水中苯和氯苯的效果?；蛘咄瑫r(shí)加紫外光照射，效果會(huì)更好。

2.3 超聲波降解處理技術(shù)

超聲波處理技術(shù)是用超聲波輻射產(chǎn)生強(qiáng)氧化物，使得難降解的有機(jī)物被氧化，是一種比較高效的處理氯苯廢水的方法。

2.4 吸附法處理技術(shù)

吸附法技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，處理氯苯廢水用的吸附介質(zhì)最常見的是活性炭。采用吸附法由于污水流量大，吸附劑和解吸劑用量也大，需要頻繁進(jìn)行吸附劑再生切換，流程復(fù)雜。

2.5 生物法處理技術(shù)

氯苯是人工合成的有機(jī)物，屬于自然界不存在的一種物質(zhì)，所以大自然的微生物沒有專門降解的生物酶，表現(xiàn)出難降解的性能。據(jù)相關(guān)人員研究發(fā)現(xiàn)，氯苯類物質(zhì)與微生物長期接觸過程中，微生物種群會(huì)變異產(chǎn)生出具有降解氯苯能力的基因特性。同時(shí)，用混合菌種降解氯苯廢水效果會(huì)更好，其原因可能是混合菌群協(xié)同代謝的結(jié)果。此法效率低，不適用于濃度較高的氯苯廢水。

2.6 汽提法處理技術(shù)

汽提法回收氯苯廢水中的苯和氯苯，是用蒸汽加熱廢水，使得廢水中的氯苯和苯不斷被轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，然后冷凝回收。

3 治理技術(shù)選擇及處理效果

目前，市場上出現(xiàn)了很多種處理有機(jī)廢水的技術(shù)，不同的技術(shù)表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。對(duì)于該公司的氯苯廢水情況，最終選擇了汽提處理方法。選擇汽提的原因是處理方法簡單、設(shè)備容積小、流程簡單、操作容易、回收率高。

3.1 汽提處理氯苯廢水的工藝流程

將來自氯苯生產(chǎn)中的各段氯苯廢水充分混合，用泵打入中和反應(yīng)高位罐中，加入配置好的一定濃度的堿液充分混合，自動(dòng)控制混合液的pH值為6～9。經(jīng)過格柵除去氯苯廢水的懸浮物，廢水自動(dòng)通過高位壓差進(jìn)入機(jī)械過濾器除去細(xì)小懸浮顆粒，然后經(jīng)過列管換熱器預(yù)熱到80℃后進(jìn)入汽提塔。經(jīng)過汽提后，塔頂?shù)恼羝?jīng)過冷凝進(jìn)入冷凝罐分層。冷凝罐中部的冷凝水進(jìn)入清污分流污水處理廠，上層和下層的苯、氯苯進(jìn)入分離罐進(jìn)一步分離后回用。回收工藝流程圖見圖1。

圖1 氯苯廢水汽提回收工藝流程圖

3.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

工藝流程中的蒸汽來自車間的二次蒸汽，冷凝水來自冷凝水管網(wǎng)的5℃循環(huán)水。廢水量每天約20m3，（每年按照330天計(jì)算，每年約6 600 m3），濃度為苯1 200 mg/L，氯苯為1 000 mg/L，回收率為95%。

每年可以回收苯的量為：

每年可以回收氯苯的量為：

苯和氯苯的價(jià)格分別按照5 000元和6 000元來計(jì)算，合計(jì)：

動(dòng)力電消耗價(jià)格：

冷卻水價(jià)格：0.2×8 000×0.8=1 280（元）。

年經(jīng)濟(jì)效益：75240-32000-1280=41960（元）。

4 結(jié)論

通過簡單的比較，根據(jù)天津渤天化工氯苯生產(chǎn)情況，選定了用汽提法來回收生產(chǎn)廢水中的苯和氯苯，既解決了排污的問題，實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，又回收了原料和產(chǎn)品，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到了滿意的處理效果。

Wastewater treatment technology of chlorobenzene production

MA Jiu-qiang，WANG Chao
（Tianjin Changlu Hangu Saltern Co.,Ltd.,Tianjin 300480，China）

The treatment of high concentration chlorobenzene waste water by stripping method was introduced.The method is simple，the equipment is small，the process is simple，easy to operate，high recovery.

chlorobenzene waste water；chlorobenzene；stripping；recovery

TQ085+.4

：B

：1009－1785(2017)05-0031-02

2017-02-06