氯碱化工生产废水综合利用技术

氯碱化工生产废水综合利用技术

窦旺平

新疆中泰化学托克逊能化有限公司    新疆吐鲁番市838100

摘要：近年来，我国的化工行业发展迅速，氯碱化工行业也有了很大进展，在氯碱化工中，化工废水为化工生产领域中排放出的工艺废水、废气洗涤水、冷却水、场地及设备冲洗水等废水。近年来，化工行业的化学原料和化学制品制造业废水排放量已降至20×108m3，但其排放总量仍然较大，且废水中污染物成分复杂，如不经过处理而排放，会造成水体的不同性质和程度的污染，从而危害人体健康，影响工农业的生产。因此，处理排放化工废水是国内化工行业绿色发展和水体保护必须重视的重要环节，而废水处理技术是实现化工废水有效处理的关键。本文首先分析生产废水产生点位和特点，其次探讨高COD废水概况，最后就生产废水综合利用进行研究，以供参考。

关键词：氯碱化工；生产废水；综合利用

引言

近年来，随着我国化工行业的发展和生产规模的不断扩大，在提升经济效益的同时，工业生产中所排出的废水均属于有毒有害物质对环境造成严重的污染。同时，化工行业中所排放的污染物的结构均相对复杂，一般的微生物难以降解，这就导致了化工废水处理的难度增加，对应的化工废水治理成本较高。总的来讲，化工废水是当前废水处理的重点和难点。本文将以高COD有机废水为例，探讨不同处理工艺对应的处理效果。

1生产废水产生点位和特点

对工艺特点和装置进行分析，生产废水具有点多而散、污染因子复杂等特点，主要产生点位有离子膜法烧碱装置、电石法聚氯乙烯装置、酮连氮法水合肼装置、乙炔氯化脱氯化氢法三氯乙烯装置和全电石渣制水泥装置。不同点位的生产废水具有较多的污染因子，例如酸、碱、盐、有机物等，如各种类废水混合后还会产生大量的副产物，形成较高浓度的含盐废水，大大增加了废水处理难度；同时高盐废水还会腐蚀设备，缩短设备的使用寿命。

2高COD废水概况

本文以高COD废水为例开展研究，该类型化工废水主要表现为颜色深、B/C比值低、COD浓度大等特点；同时，高COD废水对环境的污染较大且处理难度较大，具有较强的腐蚀性。目前，针对高COD废水处理可采用光催化法、吸附法、焚烧法等，也可是预处理方法和生化工艺相组合的方式进行处理。但是，众多的处理工艺均表现为处理效果不佳、成本高等不足。因此，本文开展高COD化工废水的处理工艺对应的处理效果对比研究是十分有必要的[1]。本文所研究高COD废水主要由制备颜料、燃料、燃料中间体的化工园区排放，该废水的性质相对复杂，经观察和分析可总结如下几点：1）废水的pH值呈酸性，废水整体上的稳定性不好；2）废水中的需氧量在20~30g/L的范围之内，B/C比例为0.1，在生化处理之前还需进行预处理；3）该废水的毒性非常大且具有较强的腐蚀性，处理难度非常大；4）该废水的颜色非常深，主要呈现为深红棕色，经测定色度在10000倍以上。本文将重点对Fenton氧化法不同参数对高COD废水的处理效果进行对比。

3生产废水综合利用

3.1各生产区域内部综合利用

第一步：各区域实现雨污和清污分流。各生产区域根据生产装置布置的实际情况，结合废水产生种类，对排水沟和排水管等进行优化，实现雨污、清污分流。第二步：各区域废水分类收集。各生产区域根据产生的废水特性，新增废水收集池进行分级分类收集，便于后续处理和综合利用。第三步：各区域废水内部综合利用。在各生产区域内根据废水特性，并结合装置自身特点，在本装置内部进行最大限度的内部综合利用。第四步：剩余废水在全公司范围内综合处理和利用。

3.2铁炭反应池

铁炭反应池是一种属于电化学法的污水预处理装置，多用于工业污水处理，特别是那些带有色度、苯环等难以生化降解的高浓度污水。铁炭微电解是通过pH较低的污水与固定床填料之间的氧化还原反应，在水流通过的情况下，填料中的阴阳电极间的微电流流动，使污染物中的官能团发生改变，从而改变原有污染物的性质，降低了色度，提高了废水的可生化性。

3.3生物法处理技术

生物法处理技术是利用微生物（细菌、微藻等）的生命代谢作用降解和去除废水中污染物的方法，包括活性污泥法、生物膜法、A/O、A/A/O、固定化微生物法等。活性污泥法（好氧法）是在充分的氧气条件下，将污水和好氧微生物群体（活性污泥）连续混合培养并利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用分解有机污染物。该方法因操作灵活、工艺成熟等优点在实际废水处理中应用最广泛。厌氧法是指在不与空气接触条件下利用厌氧或兼氧微生物释放胞外酶或固定化酶，将废水中难降解的复杂有机物和不溶性物质分别转化为小分子和可溶性物质，提高了废水的可生化性。A/O和A/A/O均是活性污泥法的衍生方法。A/O由缺氧段和厌氧段依次串联组成，在缺氧段反硝化细菌利用废水中的有机碳并产生碱度，在降低有机物的同时满足了好氧段对碱度的需求。在好氧段高溶解氧环境下，硝化细菌作用进一步去除废水残留中的有机污染物，在降低水中的COD和BOD5同时脱氮除磷。A/A/O法由厌氧段、缺氧段和好氧段依次串联组成，并设置有由好氧段到缺氧段的混合液回流和沉淀池到厌氧段的污泥回流。厌氧段发生氨化作用，聚磷菌释放磷。缺氧段中发生反硝化作用，产生氮气（N

2）并降低COD的量，磷含量几乎不变。好氧段利用硝化反应去除氨氮，利用聚磷菌的作用去除磷。A/A/O法被广泛应用于去除废水中的有机物、氨氮和磷等污染物，但随着废水处理要求的日益严格衍生出诸多以A/A/O为基础的工艺。

3.4三效蒸发器

三效蒸发器原理是利用蒸发的原理，在真空低温条件下进行废水的蒸发浓缩或蒸发结晶，将RO浓水通过蒸发的方式加以浓缩。蒸发原理是采用加热的方法，使含有不挥发性杂质，溶液得以浓缩、结晶的操作。

3.5UASB厌氧反应器

经过前道预处理后的废水进入该厌氧反应器，水流按一定的流速向上流经污泥床、污泥悬浮层至三相分离器及沉淀区，UASB厌氧反应器中的水流呈推流形式，进水与污泥床及污泥悬浮层中的微生物充分混合接触并进行厌氧分解，并产生大量沼气，沼气在上升过程中将污泥颗粒托起，污泥床明显膨胀，随着反应器产气量的不断增加，由气泡上升所产生的搅拌作用变得日趋剧烈，从而降低了污泥中夹带气泡的阻力，气体便从污泥床中突发性地逸出，引起污泥床表面呈沸腾和流化状态。反应器中沉淀性能较差的絮状污泥在气体的搅拌作用下，在反应器上部形成污泥悬浮层，沉淀性能良好的颗粒状污泥则处于反应器的下部形成高浓度的污泥床，随着水流的上升流动，气、水、泥三相混合液上升至三相分离器中，气体遇到反射式档板后折向集气室而有效地分离排出;污泥和水进入上部的静止沉淀区，在重力的作用下泥水分离，污泥回落至污泥层，上清液则排入后续处理设施。反应器采用钢结构，内部环氧沥青防腐。

结语

综上所述，对不同点位产生的废水进行针对性的分类收集和处理，并通过先进的技术运用和装置优化改造，使生产废水全部得到最大限度的综合回收，实现了全方位的资源化利用，不仅提高了水资源的利用效率，更以实际行动践行节能减排和助力氯碱行业绿色高质量发展。

参考文献

［1］高巍.化工废水处理工艺技术的研究及应用进展［J］.资源节约与环保，2021（01）：85-86.

［2］费珊珊.石油化工污水处理现状与技术研究［J］.科技创新与应用，2020（35）：129-130.

［3］刘兴社，刘永军，刘喆，等.煤化工废水中酚类物质、氨氮的处理方法研究进展［J］.化工进展，2021，40（01）：505-514.