CN210214990U - 氯碱企业废水循环综合利用零排放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氯碱企业废水循环综合利用零排放系统，包括化盐配水槽、离子膜烧碱装置、生产水取水池、电石渣池、PVC装置以及环保站，所述化盐配水槽和电石渣池均与生产水取水池相连，所述化盐配水槽和离子膜烧碱装置循环相连，所述电石渣池与PVC装置及环保站均相连，还包括次钠废水处理装置、聚合废水处理装置以及含汞废水处理装置，所述次钠废水处理装置、聚合废水处理装置以及含汞废水处理装置均与PVC装置相连，聚合废水处理装置和含汞废水处理装置的废水出液口与电石渣池相连。该氯碱企业废水循环综合利用零排放系统设计合理，在源头进行废水分质处理循环综合利用，减少废水排放或接近“零排放”，提质增效，并且投入和运营成本低。

Description

氯碱企业废水循环综合利用零排放系统

技术领域

本实用新型涉及氯碱废水循环利用技术领域，尤其是涉及一种氯碱企业废水循环综合利用零排放系统。

背景技术

位于长江岸边的氯碱企业具有取水方便优势，但也具有巨大的生态环保压力。随着国家和人们对环保越来越重视，全面打造水清岸绿优美长江，这对依江傍水的氯碱企业废水处理要求也越来越高。

目前氯碱企业废水循环利用处理多是把环保站排出的废水进行反渗透技术处理，90％的渗透水是可以回用到取水口或循环水作为补充水，从技术上是可行的，其它10％左右的浓水进行蒸发结晶。但由于投资较大(需2500多万元)，运行费用较高，从废水回用的经济角度是不划算的。故从末端回收废水做“零排放”是不经济的。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种氯碱企业废水循环综合利用零排放系统，其从源头处理循环利用，低成本实现氯碱企业废水零排放，提质增效。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

该氯碱企业废水循环综合利用零排放系统，包括化盐配水槽、离子膜烧碱装置、生产水取水池、电石渣池、PVC装置以及环保站，所述化盐配水槽和电石渣池均与生产水取水池相连，所述化盐配水槽和离子膜烧碱装置循环相连，所述电石渣池与PVC装置及环保站均相连，还包括次钠废水处理装置、聚合废水处理装置以及含汞废水处理装置，所述次钠废水处理装置、聚合废水处理装置以及含汞废水处理装置均与PVC装置相连，聚合废水处理装置和含汞废水处理装置的废水出液口与电石渣池相连。

进一步的，还包括乙炔发生器，所述聚合废水处理装置和含汞废水处理装置的废水出液口均通过乙炔发生器与电石渣池相连。

还包括三烯及四烷装置，三烯及四烷装置产生的三烯尾水输送至电石渣池，电石渣池的上清液输送至三烯及四烷装置中，形成循环使用；三烯及四烷装置中机泵废水输送至环保站。

还包括CPE装置，所述CPE装置与环保站相连，CPE装置与电石渣池相连。

所述离子膜烧碱装置中产生的再生酸水、碱水、含硝淡盐水、蒸汽冷凝水、机泵冷却水均回流输送至化盐配水槽中。

所述PVC装置中产生的乙炔清净次钠废水流至次钠废水处理装置中，所述次钠废水处理装置处理后的水回流至PVC装置中，多余部分回到电石渣池。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

该氯碱企业废水循环综合利用零排放系统设计合理，在源头进行废水分质处理循环综合利用，减少废水排放或接近“零排放”，提质增效，并且投入和运营成本低。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型零排放系统示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，该氯碱企业废水循环综合利用零排放系统，包括化盐配水槽、离子膜烧碱装置、生产水取水池、电石渣池、PVC装置、环保站、乙炔发生器、三烯及四烷装置、CPE装置以及公用工程装置。

生产水取水池可取长江水，化盐配水槽和电石渣池以及公用工程装置均与生产水取水池相连，生产水取水池中的水经过净化处理后循环输送至公用工程装置、离子膜烧碱装置、PVC装置、三烯及四烷装置、CPE装置以及码头等装置使用。

化盐配水槽和离子膜烧碱装置循环相连，离子膜烧碱装置中产生的再生酸水、碱水、含硝淡盐水、蒸汽冷凝水、机泵冷却水均回流输送至化盐配水槽中，进行回收利用。

该氯碱企业废水循环综合利用零排放系统还包括次钠废水处理装置、聚合废水处理装置以及含汞废水处理装置，次钠废水处理装置、聚合废水处理装置以及含汞废水处理装置均与PVC装置相连，聚合废水处理装置和含汞废水处理装置的废水出液口与电石渣池相连。

所述PVC装置中产生的乙炔清净次钠废水流至次钠废水处理装置中，所述次钠废水处理装置处理后的水回流至PVC装置中，多余部分回到电石渣池。

PVC装置产生的聚合废水流至聚合废水处理装置中，聚合废水处理装置产生的纯水流至PVC装置中，PVC装置产生的含汞废水流至含汞废水处理装置中，聚合废水处理装置和含汞废水处理装置的废水出液口均通过乙炔发生器与电石渣池相连。

还包括三烯及四烷装置，三烯及四烷装置产生的三烯尾水输送至电石渣池，电石渣池的上清液输送至三烯及四烷装置中，形成循环使用；三烯及四烷装置中机泵废水输送至环保站。

CPE装置与电石渣池相连，CPE装置产生的有机酸性废水输送至电石渣池中，CPE装置与环保站相连，CPE装置产生的其它废水流至环保站中处理。码头废水也流至环保站，环保站净化处理的水输送至生产水取水池中循环利用，降低成本。

本系统是针对拥有离子膜烧碱及电石法PVC装置的氯碱企业废水循环综合利用及零排放领域的。主要包括离子膜烧碱装置的各类废水(如再生酸碱废水、机泵冷却水、含硝淡盐水、蒸汽冷凝水)等全部回到化盐配水槽，经化盐精制处理后，循环利用于离子膜烧碱装置本身，达到本装置废水零排放；PVC装置的各类废水(次钠废水、聚合废水、含汞废水等)进行分质处理后，回收到乙炔发生器或电石渣池及PVC装置本身进行综合利用，机泵冷却水利用循环水，从而达到本装置废水零排放。精细化工废水如三氯乙烯、四氯乙烷、CPE装置的有机酸性废水回收到电石渣池，其它机泵冷却废水、公用工程废水、码头废水全部回到环保站，经处理达到生产水指标后，全部回到生产水取水池，进行循环利用达到零排放。通过以上方法，使氯碱企业废水全部能够达到循环综合利用和废水零排放。另由于各装置系统消耗及水蒸发不足的生产水仍由长江水补充。减少废水排放或接近“零排放”，提质增效，并且投入和运营成本低。

优选具体实例为：

为了采用低费用方案回收废水，减少废水排放或接近“零排放”，提质增效，本本实用新型采用源头处理、废水分质处理回收技术，并有效地进行废水的综合利用，达到废水接近“零排放”目的。

离子膜烧碱装置部分：目前离子膜再生废水主要再生进酸性废水和碱性废水组成，可以在地下池中和，若呈酸性可以补充一点碱，调节到PH9-10后回收到化盐配水槽。或在化盐配水槽进行PH值调节。再生酸性水中微量二价金属离子如钙、镁、锶、钡等均可以在一次盐水处理过程得到净化。再生废水通过调节PH值后，可以回收化盐使用，对离子膜没有多少影响。此应用投资少，且减少氯离子和盐分对环保站系统的影响。推荐为首选方案。机泵冷却水及蒸汽冷水大都是高纯水或生产水，无异常杂质，可回收到化盐补充水。

据计算，10万吨烧碱装置化盐每天需补充水约750吨/天，除去使用卤水200吨/天，还需补充生产水约550吨/天，完全可以消耗自排放的废水。故氯碱第一部(烧碱装置)所有废水均可以全部回收化盐利用，做到废水“零排放”。

PVC装置部分：采用0.1％左右的次氯酸钠对乙炔气进行清净洗涤，以去除硫磷等物质，产生了大量的次氯酸钠废水。废水中含有一些乙炔等有机物，同时含一些盐分、氯离子、有效氯等，若排到环保站去处理，很难处理。采用回收循环利用的技术，即把废次氯钠酸水输入脱气塔，回收次氯酸水废水中溶解的乙炔气，再经过脱硫磷装置，经过这样处理后的次氯酸钠废水再重新复配成的次氯酸钠，循环应用于乙炔清净洗涤。回收乙炔气一方面增加了经济效益，减少了浪费，同时保证了复配的次氯酸钠安全使用；脱硫磷为避免废次钠中硫磷积累过高影响复配效果。也可以回收85％左右的次氯酸钠废水循环使用，另有15％的次氯酸钠废水排入电石渣处理，以减少硫磷的积累。

PVC聚合生产中产的聚合离水，含有VCM、高有机物等物质，其中VCM含量约10PPm,COD含量达到1000mg/L，还有其它悬浮物等，很难通过环保站来处理。可采用生化、过滤、离子交换或反渗透法，使大部分聚合废水处理后回用PVC装置使用。

其中母液水经生化处理后，COD小于30PPm，并经纤维过滤，去除水中悬浮物及大颗粒的胶体后进入物化深度处理系统。物化深度处理系统包括臭氧氧化和活性炭吸附两个重要阶段。臭氧发生器产生O₃，之后进入含有废水的反应器中，对剩余COD继续分解氧化，然后由泵送到活性炭过滤器中进行剩余有机物和杂质吸附，此时COD降低到10mg/l以下，储存于清水池中，作为离子交换系统入水。纯水制造系统采用离子交换技术，出水指标控制COD小于3mg/l，电导率小于1us/cm，达到聚合用水要求。

PVC装置生产中还有一股含汞废水，主要来源于水洗、碱洗工序的废酸、废碱形成的含汞废水；另外还有氯乙烯生产过程中副产盐酸在脱析过程中产生的废液以及氯乙烯转化器触媒、脱汞器活性炭装填、更换过程中产生的含汞冲洗水等。处理工艺就是先把含汞废水通过硫化钠化学沉淀，再进行过滤，再通过除汞捕集器，达标处理后回到乙炔反应器。

蒸汽冷凝水可以回热水槽或氯化氢合成炉，机泵冷却水可以改为循环水冷却并回到循环水系统，其它电石渣上清液可以回到乙炔发生器循环使用。这样可以减排，以达到废水“零排放”要求。

三氯乙烯及四氯乙烷装置部分：机泵冷却水及蒸汽冷凝水比较好处理，可以回收到循环水系统或排入环保站。最难处理的是三氯乙烯的尾气水，它是吸收三烯、氯化氢的尾气，形成含有COD的有机物酸性废水。采用引入电石渣上清液作为其尾气吸收水，并循环使用，利用电石渣的碱性中和尾气酸性，并减少了此股废水产生。从而达到废水“零排放”。

CPE装置部分：CPE生产是采用水相悬浮法生产的，CPE是由高密度或低密度聚乙烯PE经氯化反应而制得氯化聚乙烯。而水相法生产每吨CPE约产生15吨左右的含氯离子的酸性废水，此类废水含盐酸约2～3％，且含大量的引发剂、分散剂等有机物，若采用烧碱中和法，成本较高，且中和后产生高盐，更无法处理。本实用新型通过技改，把此股废水引入电石渣，经压滤后形成电石渣上清液，回到乙炔发生器使用。这样解决了此股有机物酸性废水的排放问题，同时每年减少了中和费用约800多万元。其它废水排入环保站处理。

公用工程装置部分：公用工程纯水站制取纯水是采用阴阳离子树脂床净化的，产生树脂再生废酸碱水可以进入化盐处理，其它各类废水排入环保站处理后统筹回收。

根据以上各部分零排放处理方案，离子膜烧碱装置废水可以全部回收化盐利用；PVC装置乙炔清净次钠废水通过脱气除硫磷技术处理并循环复配次钠使用，聚合废水通过技术处理后回用聚合系统；三烯尾水和CPE酸性水引入电石渣处理，这样可以大幅减少废水排放量。其它废水经环保站中和、沉降、生化、二次沉降、过滤并除氨氮后，可以达到表一和表二中指标和生产水的指标。

表一主要废水指标

序号	项目	生产水的指标
			1	PH	6.0-9.0
2	SS(mg/L)≤	30
			3	浊度(NTU)≤	-
4	BOD<sub>5</sub>(mg/L)≤	30
			5	COD(mg/L)≤	-
6	铁(mg/L)≤	-
			7	锰(mg/L)≤	-
8	CL<sup>-</sup>(mg/L)≤	300
			9	总硬度(以CaCO<sub>3</sub>计mg/L≤	850
10	总碱度(以CaCO<sub>3</sub>计mg/L≤	500
			11	氨氮(mg/L)≤	-
12	总磷(以P计mg/L)≤	-
			13	游离余氯(mg/L)≤	末端0.1～0.2
14	溶解性总固体(mg/L)≤	1000
			15	粪大肠菌群(个/L)≤	2000

表二生产水的指标

由于在源头分质处理，解决了高盐废水、高有机物废水等，经过环保站处理后废水中有机物和氯离子等数值符合生产水的指标(其中COD可控在40mg/L以下，氯离子CL^-≤250mg/L)，可以全部补充到生产水取水池中，从而做到废水全部综合利用，真正做到废水“零排放”。

上述仅为对本实用新型较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本实用新型的实施例方案。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种氯碱企业废水循环综合利用零排放系统，包括化盐配水槽、离子膜烧碱装置、生产水取水池、电石渣池、PVC装置以及环保站，所述化盐配水槽和电石渣池均与生产水取水池相连，所述化盐配水槽和离子膜烧碱装置循环相连，所述电石渣池与PVC装置及环保站均相连，其特征在于：还包括次钠废水处理装置、聚合废水处理装置以及含汞废水处理装置，所述次钠废水处理装置、聚合废水处理装置以及含汞废水处理装置均与PVC装置相连，聚合废水处理装置和含汞废水处理装置的废水出液口与电石渣池相连。

2.如权利要求1所述氯碱企业废水循环综合利用零排放系统，其特征在于：还包括乙炔发生器，所述聚合废水处理装置和含汞废水处理装置的废水出液口均通过乙炔发生器与电石渣池相连。

3.如权利要求1所述氯碱企业废水循环综合利用零排放系统，其特征在于：还包括三烯及四烷装置，三烯及四烷装置产生的三烯尾水输送至电石渣池，电石渣池的上清液输送至三烯及四烷装置中，形成循环使用；三烯及四烷装置中机泵废水输送至环保站。

4.如权利要求1所述氯碱企业废水循环综合利用零排放系统，其特征在于：所述离子膜烧碱装置中产生的再生酸水、碱水、含硝淡盐水、蒸汽冷凝水、机泵冷却水均回流输送至化盐配水槽中。

5.如权利要求1所述氯碱企业废水循环综合利用零排放系统，其特征在于：所述PVC装置中产生的乙炔清净次钠废水流至次钠废水处理装置中，所述次钠废水处理装置处理后的水回流至PVC装置中，多余部分回到电石渣池。

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