氯碱化工企业废水零排放工艺

该氯碱化工项目为 40 万吨 / 年离子膜烧碱、52 万吨 / 年聚氯乙烯树脂的新建工程，项目建设地位于西北地区，该地区供水主要靠地下水，附近无地表径流，没有纳污水体，根据环保要求，该企业生产废水不能外排，必须全部回用于生产、做到生产废水的零排放。

1 废水来源氯碱化工企业生产废水按照其水质特点可分为无机废水、有机废水、活性氯废水、含汞废水、含镍废水、盐泥洗涤水、次氯酸钠废水、聚氯乙烯离心母液废水等。根据上述各部分废水的来源及水质特点，该企业对生产废水的处理采取了分类收集分别处理，最终集中处置的技术方案。

2 废水水质及回用水水质

2.1 废水水质。厂区生产废水各部分废水水质具体如表 1 所示。从表 1 可以看出，生产废水的含盐量高且废水的 PH 值波动较大，废水 B/C 值很低，可生化性相对较差。

2.2 回用水水质。回用水水质达到《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002) 中再生水用作冷却用水中循环冷却系统补充水水质控制指标要求。3 处理流程及主要设计参数3.1 工艺流程图。该企业生产废水处理工艺流程如图 1 所示。

3.2 主要处理构筑物及设备

3.2.1 调节池。调节池有效停留时间 10h。调节池尺寸：L×B×H=20m×32m×4.5m,分两格，钢砼结构，内设玻璃钢防腐。

3.2.2 絮凝沉淀池。絮凝反应池，钢砼结构，分两组，每组两格，并联运行。单格尺寸：L×B×H=3.0m×3.0m×3.5m。每格絮凝反应池配搅拌机一台，单台功率 4Kw。沉淀池表面负荷 3.0m3/(m2·h)，沉淀时间 1.5h。

3.2.3 水 解 酸 化 池。水 解 酸 化 池 单 组 尺 寸 ：L×B×H=22.0m×25.0m×5.0m。每组水解酸化池内设 4 台潜水推进器，搅拌器直径1800mm，单台功率 4Kw。

3.2.4 A/O 池。A/O 池分两格，并联运行。单格尺寸：L×B×H=22.0m×19.0m×5.0m。每格 A/O 池设曝气风机一台，共三台，两用一备。Q=30Nm3/min，H=Kpa，P=45Kw。A/O 污 泥 浓 度 取 3g/L； 污 泥 负 荷0.2kgCODcr/（kgMLSS·d）；容积负荷 CODcr/（m3·d）；污泥回流比 100%；

3.2.5 沉淀及回流单元。单池直径 18m，设半桥式刮泥机。沉淀池表面负荷取 0.8m3/(m2·h)；沉淀时间取 3h；污泥回流比 100%；设污泥回流泵两台，一用一备。软化沉淀单元软化反应池分两组，单组由四格构成。单格尺寸：L×B×H=3.5m×3.5m×4.0m，每格配搅拌机一台，共 8 台，单台功率 4Kw。辐流式沉淀池两座单池直径 12m，设半桥式刮吸泥机。沉淀池表面负荷取 1.0m3/(m2·h)；沉淀时间取 3h。

3.2.6 砂滤池。滤池共四格，单格尺寸：L×B×H=3.0m×3.0m×4.0m；过滤流速：8m/h。

3.2.7 超滤单元。超滤装置设 4 套，并联运行。单套超滤装置共 46 支膜组件，采用外压式高抗污染 PVDF 材质的超滤膜组件。超滤提升泵：Q=350m3/h，H=25m，P=37kW，共两台，一用一备。

3.2.8 弱酸阳床。弱酸阳床规格：覫2500，树脂填充高度 1.6m，采用D113 型弱酸阳树脂。共三台，两用一备。单台处理水量 100m3/h，滤速20m/h。

3.2.9 反渗透单元。反渗透高压泵：Q=120m3/h，H=190m，P=132kW，共两台。段间增压泵：Q=55m3/h，H=50m，P=15kW，共两台。浓水反渗透一套，反渗透膜配比为 8:4，单套反渗透装置共 60 支反渗透膜元件。反渗透高压泵：Q=50m3/h，H=420m，P=45kW×2，共一台。段间增压泵：Q=35m3/h，H=180m，P=37kW，共一台。

3.2.10 蒸发结晶单元（表 2）。

3.2.11 污泥离心脱水系统。本项目采用卧螺离心机两台，单套处理能力 25m3/h，处理后污泥含水率低于 70%。

4 结论及建议

4.1 本工程项目为氯碱化工行业的零排放项目的代表性案例，目前国内氯碱化工行业尚无有类似案例的报导，该项目充分体现了经济效益、环境效益、社会效益的统一，在国内类似废水性质及处理要求的工程具有良好的示范作用。

4.2 本项目设计处理规模 300m3/h，达到设计处理规模后，每年可减排废水 216 万吨，同时也可节约新水使用量约 216 万吨。同时也可减排盐类排放约 7200 吨 / 年，具有良好的环境效益。

4.3 随着技术的不断发展，各种高效浓缩工艺的不断应用，可将浓盐水的 TDS 浓缩至 200000mg/L，甚至更高。对于本项目来说，若可将浓盐水的 TDS 由 5 万浓缩至 20 万，意味着进入蒸发结晶系统的水量将由20m3/h 减少至 5m3/h，蒸发结晶系统的一次投资及运行费用将大幅下降。结束语本项目水质为西北地区典型水质，但由于地区不同、生产工艺路线的不同、原材料不同等种种因素，导致每个企业生产排水水质千差万别，都需要根据自身项目的特点来调整系统的设计及运行参数，这样才能保证整个系统的稳定可靠运行。

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