廢水綜合利用的優(yōu)化改造

馬致昌，郭成軍，王明杰

（天辰化工有限公司，新疆 石河子832000）

天辰化工有限公司（以下簡(jiǎn)稱“天辰化工”）是新疆天業(yè)集團(tuán)下屬子公司， 該公司主要產(chǎn)品是聚氯乙烯樹脂和燒堿。節(jié)水工作一直是公司的重點(diǎn)工作，多年來(lái)天辰化工節(jié)水工作取得一定的效果， 近年隨著國(guó)家實(shí)行用水定額監(jiān)督管理政策的實(shí)施且天辰化工配套電廠的關(guān)停，造成原有水平衡系統(tǒng)被打破，用水成本增加。根據(jù)實(shí)際需要，天辰化工在原有水資源利用的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)給排水進(jìn)行優(yōu)化改造， 實(shí)現(xiàn)水資源的梯級(jí)利用。

1 系統(tǒng)排水及原有處置

天辰化工全廠的排水分為生產(chǎn)排水和生活排水兩部分， 生活排水主要來(lái)自于廠區(qū)人員日常的生活及廠區(qū)打掃排水，最終進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。生產(chǎn)排水主要包括各裝置的冷凝水、 公用輔助設(shè)施的反洗水以及聚合母液水。其中PVC 聚合母液水進(jìn)入廠區(qū)母液水處理裝置。 企業(yè)其它排水進(jìn)入廠區(qū)廢水處理裝置。還有部分蒸發(fā)工序二次蒸汽冷凝水（因外方設(shè)計(jì)缺陷，蒸發(fā)冷凝水的pH 值一直偏高），由于此部分水pH 值較高且不穩(wěn)定， 對(duì)全廠水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成了很大的阻礙， 改造前調(diào)節(jié)pH 值后作為循環(huán)水補(bǔ)水使用，但由于pH 偏高且水溫較高，在夏季加入循環(huán)水中，導(dǎo)致循環(huán)水的溫度有所上升，不便于系統(tǒng)的運(yùn)行。 因此需對(duì)上述各項(xiàng)排水進(jìn)行優(yōu)化處理。 廠區(qū)現(xiàn)有回收利用排水示意圖見圖1。

2 對(duì)現(xiàn)有廢水優(yōu)化論證

2.1 母液水作為循環(huán)水補(bǔ)水使用

母液水中水經(jīng)過(guò)生化處理后送入電廠冷卻塔使用，因天辰化工電廠停用，中水大量富余，影響生產(chǎn)同時(shí)造成水資源浪費(fèi)。 天辰化工現(xiàn)循環(huán)水補(bǔ)水使用一次水和調(diào)節(jié)后的二次蒸汽冷凝水，1# 循環(huán)水南池補(bǔ)水主要用調(diào)節(jié)后的二次蒸汽冷凝水， 其余循環(huán)水使用一次水，循環(huán)水一次水使用量較大，現(xiàn)天辰化工使用澤眾水務(wù)地表水，從而增加了產(chǎn)品一次水耗，進(jìn)而影響企業(yè)利潤(rùn)。 現(xiàn)天辰化工對(duì)環(huán)保車間母液水做樣分析，母液水中水符合循環(huán)水補(bǔ)水要求，可以將母液水作為循環(huán)水補(bǔ)水使用， 循環(huán)水根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際水質(zhì)情況進(jìn)行加藥，減少一次水用量。母液水中水的各項(xiàng)指標(biāo)分析見表1。

對(duì)公用工程循環(huán)水水質(zhì)進(jìn)行分析見表2。

公用工程循環(huán)水的主要控制指標(biāo)有pH 值、濁度、硬度、濃縮倍率、電導(dǎo)率等，通過(guò)對(duì)表1 和表2 的對(duì)比分析，環(huán)保車間母液水除濁度略高外，其他各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)都在循環(huán)水補(bǔ)水范圍內(nèi)。 因此將母液水中水作為循環(huán)水補(bǔ)水可行。

圖1 原有廢水處理利用示意圖

表1 母液水中水各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)分析匯總表

2.2 二次蒸汽冷凝水作為離子膜電解槽補(bǔ)水使用

氯堿化工離子膜工序是利用電解槽電解飽和的氯化鈉溶液得到32%的燒堿、氫氣和氯氣，為了維持陰極出口堿液濃度的穩(wěn)定， 需要在進(jìn)槽的陰極液中添加純水， 一般按照純水與循環(huán)堿液2∶1 的比例添加。根據(jù)對(duì)電槽運(yùn)行的情況分析，添加的純水主要是要保證水中金屬離子不能超標(biāo)， 以免對(duì)離子膜造成影響減少膜的使用壽命。 天辰化工堿裝置生產(chǎn)中產(chǎn)生的二次蒸汽冷凝水， 其水質(zhì)滿足純水水質(zhì)的要求，其pH 值偏堿性，但加入陰極液完全不受影響。因此將此部分水全部用于電解槽補(bǔ)水， 不再用于公用工程循環(huán)水的補(bǔ)水。經(jīng)過(guò)計(jì)算論證，此部門水基本滿足電解槽補(bǔ)水使用， 略有剩余部分送往一次鹽水化鹽使用。 電解槽不再使用純水。

2.3 廢水中水作為清凈次鈉配置用水

電石法生產(chǎn)氯乙烯工藝中乙炔清凈工序是將發(fā)生崗位送來(lái)的含硫、 磷等雜質(zhì)的粗乙炔氣經(jīng)冷卻降溫、加壓，再用次氯酸鈉去除氧化硫、磷等雜質(zhì)，然后用堿中和其氧化物等雜質(zhì)并除去酸性氣體， 保證乙炔清凈純度大于99.00%，制得的精乙炔氣送至氯乙烯轉(zhuǎn)化工序。 在清凈過(guò)程中需要對(duì)次氯酸鈉進(jìn)行配置保證次氯酸鈉的濃度維持在0.08%～0.12%，以保證游離氯不超標(biāo)。目前天辰化工是對(duì)次氯酸鈉進(jìn)行復(fù)配使用， 即使如此每小時(shí)仍然需要30 m3的水加入次鈉配置中， 前期次氯酸鈉的配置采用一次水進(jìn)行， 后期廢水中水與一次水水質(zhì)進(jìn)行對(duì)比分析， 并對(duì)系統(tǒng)中使用廢水中水存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析討論， 認(rèn)為可以將廢水中水代替一次水作為次鈉配置用水。 兩種不同水質(zhì)的檢測(cè)指標(biāo)對(duì)比見表3。

表2 公用工程循環(huán)水水質(zhì)分析表

表3 廠界一次水和廢水中水指標(biāo)分析（數(shù)據(jù)來(lái)源于廠區(qū)內(nèi)部檢測(cè)） 單位mg/L

圖2 水資源優(yōu)化改造后流程圖

由表3 可知， 廢水中水作為清凈補(bǔ)水其溶解性固體含量偏高，氯離子偏高，其余指標(biāo)均與一次水指標(biāo)偏差不大，但清凈后續(xù)有廢水除磷裝置。上述兩項(xiàng)指標(biāo)不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 經(jīng)過(guò)除磷處理的廢水作為廠界道路噴灑用水。

2.4 廢水中水用于廠區(qū)綠化

廠區(qū)內(nèi)剩余的部分廢水中水用于廠區(qū)綠化用水，并進(jìn)行智能化改造，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守即可完成廠區(qū)綠化的任務(wù)。 水資源優(yōu)化改造后的流程見圖2。

3 結(jié)語(yǔ)

天辰化工一直致力于實(shí)施綠色工藝技術(shù)，從源頭削減或避免污染物的產(chǎn)生； 推進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)改造，降低廢水排放總量。 大力推進(jìn)節(jié)水技術(shù)改造， 推進(jìn)水資源循環(huán)利用和工業(yè)廢水處理回用，推動(dòng)園區(qū)集約利用水資源，由于水資源的匱乏，企業(yè)只有不斷探索節(jié)水和水資源的優(yōu)化利用，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。