氯碱企业废泥浆处理工艺

氯碱企业废泥浆处理工艺综述摘要简要介绍了氯碱企业常见的电石泥、漂液泥和盐泥等废泥浆性质及对环境的危害。同时还谈及了泥浆脱水处理的不同工艺,以及废渣和回收水的综合利用问题。

关键词废泥浆电石泥盐泥脱水处理

前言

氯碱企业在生产过程中会产生大量废泥浆,中含有碱、酸、盐、氧化物等有害物质直接排放会对环境产生很大的污染,历来是氯碱企业比较头痛的一个问题。

泥浆的含水量大都在85 %以上,其中溶解了大量的碱等有害物质。脱除泥浆中的水份并加以回收利用、杜绝外排,一方面减少了对水体的污染,另一方面,剩余泥渣体积减小,处理简便。如果再对泥渣进行综合利用,可以完全杜绝环境污染,并会获得很好的经济效益。

1 泥浆中水份的结合状态

为了有效地排除泥浆中的水份,需要了解泥浆中的粒子和水的结合状态。图1为粒子和结合水的模式图。

除去自由水以外,泥浆中水份和固体粒子的结合状态可以分为五种:

(l ) 间隙水被固体粒子群包围起来的水份,可以通过重力沉淀等方法排除;

(2) 毛细管结合水在固体粒子和固体粒子相接的地方存在,可通过破坏毛细管表面张力和凝集力的作用力,如离心力,真空等排除掉,

(3) 内部保留水在粒子内部存在,和粒子的结合力强,不易通过机械方法脱除;

(4 ) 表面附着水存在于粒子表面层,结合力较强;

(5)间隙剩留水排除间隙后仍然附着在离子上的水份,结合力强.

2电石泥处理

电石泥是在PV C生产过程中,电石水解制取乙炔时的副产物,其主要特点为:

(1 ) 产量大。每生ltPVC,可产生含固量5一15%的电石泥浆9一15t。

(2) 碱性大,环境污染严重。电石泥的主要成分是Ca(0H)2,因而碱性很强,pH>12;而当水的p H>8.5时,水中微生物即受到抑制,水体白净能力产生阻碍,长期污染,会使水生生物种群发生变化,鱼类减产以至绝迹,从而对生态系统产生不良影响。

采用沉降方法,可以脱除电石泥中大部分白由水、间隙水,然后再

自然曝晒可以脱除剩余的自由水和部分表面附着水、内部保留水、间隙剩留水、毛细管结合水。

具体工艺流程见图2

电石泥沉降池为多个并排使用,其规格和数量由电石泥量的多少而定,待一个池满泥后,改进另一个池。满泥池自然曝晒5~ 10天,干渣水份可达40 ~ 50 %,然后挖出出售或作其他用途。澄清水溢流进入清水地池,再打至清水高位槽,供稀释泥浆用和乙炔发生器用水。此法的优点是处理量大、工艺简单、投资省,缺点是占地面积大,另外,要想完全杜绝环境污染,必须寻找好电石泥干渣和澄清水的出路。

电石泥干渣可做以下用途:

(1) 和煤渣制作砖块或大型砌块;

(2) 和粉煤渣、石膏、水泥制作质轻、强度高的粉煤灰加气混凝土砌块;

(3) 敷设地坪和道路;

(4) 工业或农业中和剂;

(5) 代替石灰水用于生产漂白液、氯仿、三氯乙烯等;

(6) 代替石灰用于生产水泥。澄清水除可用作发生器用水外,还可直

接用来生产漂白液,可获得有效氯为5%的产品。

3漂液泥处理

漂液泥是指在用电石泥或石灰水生产漂白液时,在漂白液澄清过程中沉降下来的那部分泥浆。

其主要特点是酸性大,含氧量高。由漂白液生产反应方程式:

2Ca(OH)2+2CI2===== Ca(CIO)2+CaCI2+ 2H2O

生成物Ca(CIO)2和CaCI2具有良好的可溶性,大部分随漂液出售,同时泥浆中的水份也溶解T相应的Ca(CIO)2和CaC12,并随泥浆排出,其中Ca( CIO)2在水中水解:

Ca(C10 )2+H2O=== CaCI2+ 2HCIO

生成物HCIO具有强酸性和强氧化性,能降低水体自净能力,并严重威胁水中生物的生存。采用真空过滤法,可排除漂液泥中大部分自由水、

间隙水和毛细管结合水,滤液含有效氯3%左右,可作为漂白液出售,滤饼含水低于62.4%,体积大大减小,可运至垃圾处理场处理.

具体工艺流程见图3

主体设备为转鼓真空过滤机,配用压缩风压力0.015MPa(表压),真空度0.07MPa,转速0.2r/m in,日处理泥浆26t,可得3%的回收漂液18t,干泥渣8t。

此法优点是处理效果好,避免了环境污染,并且经济效益显著,缺点是由于漂液对滤布、钢丝等的腐蚀性很大,设备连续运行周期短。实践证明,采用衬胶转鼓,捆绑滤布采用不锈钢丝可延长设备寿命和连续运行周期,效果良好。

也可用压滤机取代转鼓真空过滤机,

优点是设备较少,但是用间歇操作,劳动强度大,处理小

4盐泥

此处盐泥是指在盐水制备过程中沉降不来的泥浆再经洗泥桶洗涤后的泥浆。

其主要特点为:含大量NaCI和Mg(OH)2、CaC03等物质。

其中盐排人水体后,可使河水矿化度增加,导致流经的土壤盐渍化,影响河道中植物和水生动物的生存,破坏生态平衡。采用过滤法可脱除其中大部分自由水、间隙水和毛细管结合水,滤液可重新用作制

备盐水,因而避免了含盐废水的外排,滤饼可运至垃圾场处理,也可用作制煤饼原料,还可用来制造氧化镁等。具体工艺与漂液泥处理相似,在此不再赘述.

参考文献

1、王兆熊等编著《化工环境保护和三废治理技术》化学工业出版社,1984.

2、严福英等主编《聚氯乙烯工艺学》,化学工业出版社,1990.

3.化工部化工司编《氯碱生产技术》,1991