板框厢式隔膜压滤机
引言
我公司釆用电石法生产PVC树脂,当时生产能力为1万t/a,发展到8万t/a。生产规模的不断扩大，为公司创造了可观的经济效益，但与此同时，大量电石渣浆副产物的产生也给公司带来了较大难题，若直接排放，将对周边的环境造成严重污染。因此，我公司在将PVC产能扩至8万t/a的同时，引进3台XAZ500型压滤机，用于处理电石渣浆，将其分为清液和电石渣饼两部分。电石渣饼便于运输和定位堆放，而清液又被合理地回收利用,成为生产用水，不仅降低了生产成本,而且又避免了因清液大量排放所造成的环境污染。本文将针对板框压滤工艺在我公司应用’过程中出现的问题加以总结，并进行探讨。
XAZ500型压滤机概况
根据XAZ500反洗压滤机说明书，并结合我公司生产实际情况得出如下一些主要数据:压滤机入料粒度,<0.5mm;入料压力，0.4〜0.8MPa;滤室容积,7.7m³；滤饼含水,<35%；压滤最佳人料密度,400-600g/L,固含量，25%〜30%;3台XAZ500型压滤机入料过滤面积,500m²,可处理渣浆176万t/a;电石消耗，1.5t/(t-PVC);lt电石可产生10t电石渣浆，固含量为12%,密度为120g/Lo2板框压滤工艺介绍。
压滤工艺流程简图见图
工艺所需的设备有：电石渣浆压滤机，XAZ500,3台；渣浆泵,100ZGB,2台;清液泵,150-125-400(18单级单吸)，2台；搅拌器,1250mm(JB浆池搅拌)，2台I电动葫芦,5TBLD.2台；渣浆池,8000mmX950mmx2700mm,2个；清液池，5000mmX5000mmX3300mm,4个。
工艺条件为：清液泵出口压力,0.5MPa;搅拌机转速，170r/min;渣浆泵出口压力,06-0.8MPa;压涕机油缸油压力,8-13MPa;清液泵出口清液温度，<40滤板拉板间隔时冋，7-10s。
3电石渣浆清液的组成和回收利用
采用板框压法工艺将电石渣浆分离成固含量为65%~70%的干渣和清液，其澄清液组成为：GHz，150-200mg/L;Ca(OH)J(800-1700mg/L;^-,400—800mg/L;pH值,14；SS,100~500mg/L。
电石渣浆清液的回收利用主要有以下两方面;
电石渣浆清液大部分用于乙決发生器注水，由于在碱性条件下硫化物累积到一定值时便以硫化钙的形式沉淀下来，不再继续生成。而磷化物溶解度极小，液相中含量很少，所以清液用于发生器用水不会影响生成的乙换气中硫、磷的含量。清液回收利用后节约了大量生产用水，大大缓解了生产用水紧张程度，消除了清液排放对环境的污染,减少了乙换气溶解损失。(2)清液中富含Ca(OH)z而显鐵性，电石法聚氯乙烯树脂生产中由于控制0%与HC1物质的量比为1：(1.05〜10),因而转化后过量氯化氢通过二次吸收成酸，质量分数为3D%左右，大部分送往盐酸成品罐作为成品销售，但仍有相当一部分稀酸再用水吸收形成酸性污水排放，严重腐蚀了污水处理系统，釆用澄清液代替水和碱用于吸收，中和过量HC1和酸性气体，既节约了水和碱，同时又保证了污水pH值大于6,消除了污水处理系统腐蚀，实际应用效果良好。
4压滤工艺中存在的问题
4.1渣浆处理不高
从理论上看，按3台压滤机年处理176万t电石渣浆计，可得电石渣浆处理量为196万t/h(有效工作时间按90天/a计),8万daPVC装置乙快生产岗位电石耗量为15t/h,按1t电石可产生10t电石渣浆计，可产生电石渣浆150t/ho影响压滤机处理渣浆量的直接因素有人料压力和入料浓度。理论上的处理量是按入料压力为0.6MPa、入料密度为400-600g/L、固含量为25%-30%进行计算的。
从实际的运行情况可知:处理的渣浆固含量为5%~10%,入料压力由于滤布原因降低到45MPa,这样使压滤机单位时间内作功与理论值相比增加近1倍，使操作时间增加,工作效率相对降低。
总之，电石渣浆处理量不高的主要原因是：渣浆固含量低,使压滤机工作效率大大降低，单位时间内作无用功，即处理多余水的功增加，不能达到设计的处理量。
4.2压滤机滤布因素影响生产
现有XAZ500型压滤机滤板为高分子材料，板间密封为无纺丙纶布，因所处理渣浆固含量为596-15%,故当渣浆人料时，板间大量滲水，造成环境污染并增大了劳动强度，直接影响运输工序的正常运行。
滤布更换频繁，使成本增加。我公司PVC厂板框压滤机自投运至今，当入料压力控制在6MPa时，使用1个月左右就会出现滤布损坏或渣浆堵塞现象；当控制入料压力为0.45MPa时,滤布使用3个月左右也会出现渣浆堵塞，滤水性能差，人料时间过长，出现半板料情况，发现这种现象必须更换滤布，否则会影响生产。
排渣中含有异物损坏滤布。现工艺中乙焕工序排渣时，发生器底部渣浆含有一定的固体颗粒，如砂铁、碳粒等直径大于5mm,这部分颗粒对于压滤机滤布损坏性极大。
4.3澹饼贮存冋题
渣浆排放量按150t/h、固含量按12%计，每年将产生干渣［96%为Ca(OH)2)］157680t,大量滤饼的运输和存放问题显得尤为重要。
5意见和建议
改造工艺*在现有工艺条件下，增加浓缩池、清液池以及有关的浓浆泵等设备。经过上述浓缩池后，压缩机的处理量将由原来的150t/h降到60t/ho经实验测得滤饼密度为44g/mL,滤室容积为7.7m³，如果单台每30min处理一批料，渣浆固含量为30%,则1h大约处理70t渣浆。在采用新滤布的情况下,压滤机足可以完成渣浆处理任务。
对更换下来的滤布用酸洗或高压水冲洗，处理后的滤布尽可能继续使用，以降低生产成本。3台压滤机有380多片滤布，其量不可小视。
也可以不加浓缩池，用现有的工艺，釆用压滤和自然沉降法同时进行，再使用挖掘机清理沉降物，这也是一种可行的方法。
增加运输能力，及时运走处理完的滤饼，以免影响正常生产运行。应重点提到的是干渣滤饼的综合利用问题，例如，在建筑上用作粘合剂、制砖、铺路、烧制水泥等。另外,其在代替熟石灰作皂化剂和制备漂粉精方面的应用也需引起重视。
6结语
电石法生产PVC以其投资少、分布广和操作简单而在我国PVC发展中仍占重要地位。但电石渣浆污染问题一直是政府干预限制电石法PVC生产的主要原因，如何解决这一问题是各生产厂走岀困惑的关键。XAZ500型框压滤机在齐化集团电石渣浆处理中的成功应用，充分显示了我公司在科技创新、变废为宝、综合利用方面又迈出了可喜的一步。板框压滤工艺的实施，不仅消除了污染，而且由于清液的合理利用，有效地降低了生产综合成本,具有较好的经济效益和社会效益，值得同行们借鉴。
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