电石法PVC生产过程的含汞废水和电石渣的处理和综合利用
- 格式:doc
- 大小:47.50 KB
- 文档页数:11
2024年电石法聚氯乙烯行业汞污染综合整治方案剖析引言:电石法生产聚氯乙烯是目前主要的生产方式之一,然而该行业的发展过程中面临着严重的汞污染问题。
为了保护环境和人民的生命安全,制定一套综合整治方案是紧迫的任务。
本文将就2024年电石法聚氯乙烯行业汞污染综合整治方案进行详细剖析。
一、背景分析电石法生产聚氯乙烯的过程中,使用的电石原料中含有大量的汞,因此生产过程中会产生大量的汞污染物。
这种汞污染物对环境和人体健康都造成了严重的危害。
随着社会对环境保护和人民健康的日益重视,电石法聚氯乙烯行业的汞污染问题亟需解决。
二、问题分析1. 汞污染对环境的危害汞是一种重金属元素,具有高毒性和广泛的致病性。
在电石法聚氯乙烯生产过程中,大量的汞会被释放到大气中,进而通过空气污染物扩散到周围环境。
这种汞污染会对土壤、水体和生物群落造成严重损害,破坏生态平衡。
2. 汞污染对人类健康的威胁汞污染物可以通过空气、水和食物进入人体,对人的神经系统、免疫系统和生殖系统等造成损害。
长期接触汞污染物还可能导致认知障碍、生育问题和癌症等健康问题。
三、整治方案为了解决电石法聚氯乙烯行业的汞污染问题,可以从以下几个方面入手:1. 技术改造通过技术改造降低汞排放是整治汞污染的重要手段。
可以对生产过程进行改进,采用先进的汞回收装置和废气处理设备,最大程度地降低汞排放量。
2. 汞排放监控建立严格的汞排放监控制度,对电石法聚氯乙烯企业进行监测,确保排放达标。
同时,加大汞检测技术的研发力度,提高监测的准确性和效率。
3. 汞废物处理对电石法聚氯乙烯生产过程中产生的汞废物进行妥善处理。
可以采用化学方法进行汞废物回收和处理,减少对环境的污染。
4. 宣传教育加强对电石法聚氯乙烯企业和从业人员的宣传教育工作,提高他们的环境意识和责任感,促使他们自觉遵守环保法律法规,积极参与到汞污染综合整治工作中来。
5. 法律法规制定及执行相关部门需要制定更加严格的法律法规来规范电石法聚氯乙烯行业的汞污染问题,加强对企业的监管和处罚力度,确保整治工作的顺利进行。
2023年电石法聚氯乙烯行业汞污染综合整治方案剖析综合整治方案:降低汞污染、提高电石法聚氯乙烯行业的环保水平。
背景:电石法聚氯乙烯是生产聚氯乙烯(PVC)的一种主要方法,但该过程会产生大量二氯乙烯、氯化氢和有机废水,同时还伴随着汞的排放。
汞是一种有毒重金属,对人体健康和环境造成严重危害,对水生生物尤为敏感。
因此,对电石法聚氯乙烯行业的汞污染进行综合整治势在必行。
整治方案:一、加强法律法规和政策支持1.修订完善相关环境法律法规,严格规范电石法聚氯乙烯行业的生产和排放行为。
2.对符合环保要求的电石法聚氯乙烯企业给予奖励和优惠政策,鼓励其进行环保投资和技术改造。
二、推进技术创新和管理改进1.加大对电石法聚氯乙烯行业的汞污染防治技术研发支持力度,逐步推广和应用符合要求的清洁技术,减少汞的排放。
2.推动电石法聚氯乙烯企业加强管理,建立健全企业环保责任制,确保各项环保措施的有效执行。
3.加强技术标准制定和执行力度,提高电石法聚氯乙烯行业的环保标准。
三、加强监管和执法力度1.加大对电石法聚氯乙烯企业的监管力度,加强对企业污染排放情况的监测和检测,确保企业排放达到标准要求。
2.加强执法力度,对违法排污企业进行严厉处罚,同时建立健全信用评价体系,对环保良好的企业给予优惠和奖励。
四、促进行业协作和信息交流1.建立电石法聚氯乙烯行业的信息共享平台,推动行业内企业间的技术和经验交流,促进整体水平的提升。
2.加强与相关行业和部门的协调沟通,共同推动电石法聚氯乙烯行业的环保工作。
五、加强宣传教育和公众参与1.加大宣传教育力度,提高电石法聚氯乙烯企业和公众对汞污染的认识和重视程度,增强环境保护意识。
2.加强公众参与,鼓励公众监督企业环保行为,积极参与环境保护活动。
六、加强监测和评估1.加强对电石法聚氯乙烯行业的汞污染排放情况进行监测和评估,确保企业排放达标。
2.建立电石法聚氯乙烯行业的长效监测体系,定期公布行业的汞污染排放情况。
电石法聚氯乙烯生产中的汞污染治理电石法氯乙烯合成反应采用以活性炭为载体的氯化汞触媒,由于氯化汞在高温下易于升华,在高温反应过程中总有一定量的氯化汞进入反应生成的合成气中,精制合成气工艺不同,产生的污染程度和方式也不同。
加上触媒中毒、积炭堵塞等因素导致触媒失活,氯化汞触媒必然产生一定的消耗。
本文首先阐述了汞污染治理的意义和重要性,其次分析了汞污染的主要来源,最后提出了几点治理汞污染的可行性措施。
PVC是五大通用树脂之一,其生产主要有2种原料路线:①乙烯法,②电石法。
我国富煤、贫油、少气的资源特征为电石法PVC的发展提供了前提条件,但同时汞资源匾乏和汞污染严重又成为制约其发展的首要问题。
电石法氯乙烯合成反应所使用的氯化汞触媒是以活性炭为载体。
理论上讲,氯化汞触媒本身属于一种催化剂,并不参与化学反应,因此也不被消耗,但是它具有易升华的固有特性,所以在实际生产过程中因氯化汞的流失直接导致触媒活性下降和损失,因回收治理难而造成对环境重度污染。
随着国际汞贸易禁止协议和汞公约的签订,我国作为世界上唯一采用电石法PVC 生产工艺的国家,如何解决生产过程中的汞污染、有效减少汞消耗量,已成为影响我国电石法PVC生产企业兴衰与实现可持续发展的最关键环节。
1汞污染治理的意义和重要性众所周知,电石法聚氯乙烯生产方式现今还并不完善,对环境的污染还比较严重,难以带来较高的经济效益和社会效益。
首先,电石和水反应后会产生大量的电石渣,污染环境。
其次,氯乙烯和乙炔会污染大气,造成严重的空气污染。
此外,氯化汞活性炭触媒也会带来极大污染。
其中,化工的污染是最为严重的,也是最难以治理的,电石法聚氯乙烯生产时所产生的氯化汞难以回收,如果不加强治理,对环境的破坏有增无减的。
根据调查发现,中国每年的汞生产量一直居于世界前列,但近年来,基本已经无汞可采,汞资源已面临枯竭。
当下汞生产已不能满足工业的需要。
由此可见,加强汞污染的治理,提高汞资源的利用率是社会的需要,现已迫在眉睫。
如何处理电石法聚氯乙烯(PVC)生产工艺中产生废渣化工企业生产留下的电石泥废渣,如果排放到环境中,将严重污染环境和地下水,但是如果进行处理又需要大量的费用。
因此,该如何处理电石法聚氯乙烯(PVC)生产工艺中产生的电石泥废渣,一直是困扰化工行业发展的一个难题。
“通过课题组的科技攻关,这个重大难题终于被解决了。
”海化集团总经理韩星三高兴地说。
从“废渣”中收益5千万元其实,电石泥的主要成分是氢氧化钙,而纯碱生产中恰好需用氢氧化钙作原料。
于是,课题组成功地开发出具有自主知识产权的电石泥替代石灰乳生产纯碱新技术,把氯碱树脂公司产生的电石泥废渣送到与其毗邻的具有年300万吨生产能力的纯碱厂,全部用于纯碱生产,在国内率先实现了纯碱、氯碱在产业链上的“连理”,从根本上解决了聚氯乙烯树脂企业电石泥废渣环保利用的行业难题。
“两碱”喜结“连理”后,氯碱树脂公司直接节省环保设施建设投资1500多万元,省下了一个占地1000亩的废渣存放池,每年节约排污费1000多万元,纯碱厂也因此每年节省原材料费用5000多万元。
专家点评:目前,节约发展、清洁发展、创新发展,已成为海化发展乐章的主旋律。
统计显示,2008年全集团工业用水重复利用率达到90.7%%,万元产值取水量比上年降低11.2%%;万元产值综合能耗比去年降低了6%%,每年从“三废”里“抠”出综合效益近5亿元。
在循环理念指导和自主创新驱动下,海化人越来越认可这样一种观点,那就是“垃圾是放错了地方的资源”。
企业已先后自主开发出利用晒盐苦卤生产硫酸钾、新型高效沸腾干燥床烘干煅烧纯碱、电石泥废渣替代石灰乳生产纯碱、MES (制造执行)先进控制系统在纯碱生产自动化中的应用、氯化钙装置节能防垢等新技术,在纯碱、溴素、苦卤化工、精细化工等主导产业上拥有专利25项,其中70%为发明专利。
海化集团被国家发改委等六部委确定为全国首批循环经济试点单位之一,海化集团所在的潍坊滨海经济开发区被环境保护部(原国家环保总局)列为国家生态工业示范园区。
电石法聚氯乙烯行业汞污染综合整治方案剖析电石法聚氯乙烯行业是我国化工行业中的重要产业,但同时也是一个重要的汞污染源。
为了保护环境、维护人民健康,政府和有关部门不断加大力度推进聚氯乙烯行业汞污染的综合整治工作。
本文将对电石法聚氯乙烯行业汞污染综合整治方案进行分析。
一、方案概述电石法聚氯乙烯行业汞污染综合整治方案是指对电石法聚氯乙烯生产过程中的汞排放进行综合治理,包括技术改造、法规制度建设、政策扶持等方面,旨在达到减少汞排放、提高企业环境质量、保护环境等目的。
二、方案实施措施1. 技术改造技术改造是解决电石法聚氯乙烯行业汞污染的根本途径,其主要措施包括:(1)采用无汞工艺生产聚氯乙烯以电解液中的乙炔为原料制备无汞电解液,在生产聚氯乙烯时采用无汞电解液电解制备聚氯乙烯。
无汞电解液的采用使得汞排放量大大减少,减轻了环境污染。
(2)汞污染控制技术在生产过程中运用吸附、脱附技术等减少汞的排放。
2.法规制度建设(1)制定汞污染排放标准,对电石法聚氯乙烯行业进行汞污染排放的强制性控制。
(2)加强环境监管,对企业的生产过程、排放进行监督检查。
3.政策扶持(1)出台扶持政策,鼓励企业应用新技术,推进无汞工艺生产。
(2)加强行业管理,支持企业技术改造,提升企业竞争力。
三、方案的优势1.实现了环境和经济的双赢通过方案的实施,可以有效降低企业的生产成本,提高企业的竞争力,同时也可以减少污染排放,保护环境。
实现了环境和经济的双赢。
2.技术改造效果明显通过对电石法聚氯乙烯行业汞污染综合整治方案的实施,可以大幅度减少汞的排放,保护环境,提高企业的环境质量。
四、方案的不足1.成本高虽然通过技术改造可以减少汞的排放,提高企业的环境质量,但同时也需要耗费大量的资金,企业的负担相对较大,对经济的影响也比较大。
2.治理效益需要时间检验虽然方案的实施效果显著,但是需要时间进行巩固和检验,只有大量实践证明方案的可行性和有效性后,才能够真正起到实效。
电石法PVC生产过程中含汞废水和电石渣的处理及综合利用一直以来困扰电石法PVC发展的真正原因是环保问题。
电石生产过程中电石炉尾气、PVC生产过程中VCM精馏尾气、PVC干燥尾气粉尘、电石破碎粉尘、电石渣浆上清液、含汞废水、废盐酸以及电石渣等的治理情况是影响PVC发展的关键。
(1)电石炉尾气已随着新技术的应用和国家产业政策的引导得到妥善解决。
l万t/年以下和敞开式电石炉被淘汰,新建项目电耗在3250kW·h /t以下的政策限制和尾气余热利用以及布袋除尘等技术的实施已经使电石行业的环保节能问题得到有效解决。
(2)随着尾气吸附回收技术的发展,VCM精馏尾气已经可以达到0~36mg/m3的环保排放标准,不仅产生环保效益,同时也产生可观的经济效益,PVC生产企业已纷纷采用。
(3)PVC干燥尾气粉尘采用双级旋风加布袋除尘工艺早已达到尾气排放颗粒物1mg/m3的排放标准,得到了有效治理。
(4)电石破碎粉尘随着旋风加布袋等除尘技术的实施已经使电石破碎环境粉尘达到120mg/m3以下。
(5)电石渣上清液随着上清液降温沉降回用技术的应用成熟,相当一部分企业已实现闭路循环不外排。
而含汞废水虽然随着含汞废水闭路循环、饱和吸附、吸附载体汞回收技术措施的实施,杜绝外排。
但汞处理问题仍是电石法PVC发展和生存的最大威胁,国际上已经开始针对中国的PVC生产的汞污染以及高耗能提出议案。
电石渣的主要成分是Ca(OH)2。
目前虽然以此为原料生产水泥、免烧砖以及用于纯碱生产并副产氯化钙的工艺技术已经成熟,并不断得到推广使用和发展,但如何将电石渣有效地综合利用,变废为宝仍是企业迫在眉睫的课题。
现将我会收集到的一些关于含汞废水处理及电石渣综合利用的资料汇编如下仅供参考:一.含汞废水处理对含汞废水进行处理:1.常压蒸发,成本太高;2.无汞触媒,成本更高;3.低汞触媒,隔靴瘙痒;4.硫化钠+硅藻土+活性炭方法比较成熟但处理程序上是间歇操作。
电石法PVC行业汞的污染与治理摘要:在电石法聚氯乙烯合成过程中,汞元素是由氯化汞,减少氧化,这是非常不稳定,所以如果发生汞元素进入下一个工作过程与氯化氢在挥发过程中,最后的废物和废水中的汞含量将受到影响。
单质汞、铁以及氢气等都会为最后的废弃物中的汞含量做出不菲的贡献,因此,在当代电石法合成聚氯乙烯中,汞污染与治理成了当代工业所面临的首要问题。
关键词:PVC;氯化汞;触媒;污染;回收作为五大通用树脂之一,聚氯乙烯(以下简称PVC)被广泛应用于生产生活之中,按照原料单体来源不同其工艺可分为乙烯法和电石法,而贫油、富煤的资源特征使我国成为唯一采取电石法工艺生产PVC的国家。
一、电石法PVC生产过程中汞的流向及排放情况1.氯化汞的升华。
因为氯化汞具有升华特性,在催化反应的过程中会随氯乙烯气体进入到下道工序,升华的氯化汞一部分被除汞器内的活性炭吸附形成含汞废活性炭,活性炭脱汞器可高效地除去合成气中的汞;没有被吸附的经水洗过程进入到废酸中形成含汞废盐酸。
活性炭脱汞器可高效地除去合成气中的汞,被吸附的汞约15%,进入到废酸中的汞约18%。
副产盐酸中的汞含量随脱汞器中活性炭使用时间的延长呈缓慢上升的趋势,这可作为判断脱汞效果的依据。
碱洗塔废碱汞含量较低,说明合成气中的汞得到了有效地截留。
目前,国内高效的气相汞回收技术可除去合成气中绝大部分汞,剩下的极少量汞则进入盐酸中,如果采用盐酸脱吸工艺,则循环盐酸或氯化钙中的汞将富集,可采用以下两种方法除汞:(1)利用废碱中和,用废碱中没有反应的N a O H和生成的N a2CO 3来中和副产盐酸,带出酸中的部分水和汞,生成的废水送含汞废水处理装置;由于合成气中含有CO 2,碱洗塔中烧碱的利用率并不高。
(2)循环酸中液相脱汞,将部分循环酸开旁路进入装有吸附剂的脱汞器,吸附剂不断吸附循环酸中的汞,从而实现汞平衡。
2.留在废触媒中。
乙炔的碳化使氯化汞的活性下降,另外被转化成+1价汞而失去活性,一般留在废触媒中的氯化汞约33%,这些汞被回收后再进行提炼氯化汞。
2023年电石法聚氯乙烯行业汞污染综合整治方案剖析引言:电石法聚氯乙烯(PVC)行业是我国重要的化工产业之一,但在发展过程中也伴随着一系列污染问题,其中包括汞污染。
2023年,为了应对电石法PVC行业的环境问题,我国制定了综合整治方案,本文将对该方案进行详细剖析。
一、汞污染现状当前,我国电石法PVC行业普遍存在汞污染问题。
主要表现为以下几个方面:1. 汞排放高:电石法PVC行业是以氯气和乙炔为原料,通过电解法制取PVC 的过程中,会产生大量的汞废气和废水。
这些废气和废水中的汞含量较高,超过了环保要求,导致汞排放量较大。
2. 汞污染范围广:汞不仅污染了空气和水体,也会通过污染源周边土壤的吸附和沉积,进而进入生物链,对生态环境造成长期的潜在风险。
3. 汞对环境和人体健康的危害:汞是一种重金属,对环境和人体健康有严重危害。
长期接触汞会导致中毒症状,如神经系统损害、免疫系统异常、生殖系统影响等。
二、综合整治方案的重点措施为了解决电石法PVC行业汞污染问题,2023年综合整治方案主要包括以下重点措施:1. 废气治理:通过采用先进的汞捕集装置和废气处理技术,对电石法PVC 生产过程中产生的废气进行治理。
例如,可采用煤改燃技术、尾气再利用技术等,减少废气中汞的排放。
2. 废水处理:对电石法PVC生产过程中产生的废水进行处理,主要通过生化处理、膜技术等手段,降低废水中汞的含量,确保达标排放。
3. 生产工艺优化:通过改进生产工艺,降低电石法PVC生产过程中的汞使用量。
在材料选择、设备改造等方面加强技术创新,提高生产效率和产品质量,减少汞的利用和排放。
4. 监测与评估:建立完善的监测与评估体系,严格监督电石法PVC行业的汞排放情况。
对汞污染源进行定期监测,对整治效果进行评估,实施长效管理。
5. 促进行业升级:加大技术研发和推广力度,鼓励电石法PVC行业采用更加环保、节能的生产工艺和设备。
推动行业结构调整,引导企业向高附加值、低污染的产品方向发展。
电石法PVC生产工艺中的综合利用发布时间:2022-05-07T07:32:31.041Z 来源:《新型城镇化》2022年5期作者:万广昊[导读] 还可以做到综合处理利用生产过程中产生的大量电石渣和废水,保护好环境,一直是一个难点问题。
山东泰汶盐化工有限责任公司山东泰安 271024摘要:长期以来,电石法生产PVC产生的大量电石和废水严重污染着环境,制约了PVC行业的发展。
综合利用和达标治理是电石法生产PVC企业的必由选择,是保证企业持续发展的重要措施。
鉴于此,本文主要分析探讨了电石法PVC生产工艺中的综合利用方面的内容,以供参阅。
关键词:电石法;PVC;生产工艺;综合利用引言随着技术的不断进步,采用电石法生产PVC已经成为了这一行业的通用技术。
我国企业在进行了多年的技术摸索与学习之后,基本已经掌握了电石法生产PVC的技术。
但是,无论是在我们的国内企业中,还是在国外同行中,如何做到在采用电石法生产PVC的的同时,还可以做到综合处理利用生产过程中产生的大量电石渣和废水,保护好环境,一直是一个难点问题。
1电石法生产聚氯乙烯工艺流程(1)乙炔气发生。
在乙炔发生器中加入一定液位的水,电石经破碎至一定大小尺寸,送乙炔发生器,电石与水在发生器中反应生成乙炔气体。
生成的乙炔气体经次氯酸钠净化除去硫、磷等杂质,冷冻除水后进入乙炔气柜。
(2)氯化氢的合成。
氯气与氢气在合成炉内燃烧,生成氯化氢气体,经冷凝除水后得干燥的氯化氢气体。
(3)氯乙烯单体的合成。
干燥的氯化氢气体与干燥的乙炔气体按一定比例进入混合器中混合。
由混合器中出来的混合气体进入用氯化汞作触媒的转化器进行反应生产氯乙烯。
反应后的气体中还含有未反应的氯化氢、乙炔和生成的乙醛、1,1一二氯乙烷等化合物。
反应后的气体进入水洗塔,除去氯化氢(回收盐酸),再进入碱洗塔,用10%的氢氧化钠洗去残余的氯化氢及二氧化碳。
(4)聚合。
将一定量的氯乙烯单体、软水、引发剂、分散剂及其他助剂,加入到聚合釜中,用热水升温进行聚合反应,严格控制反应温度直至反应结束。
电石法PVC生产过程中含汞废水和电石渣的处理及综合利用一直以来困扰电石法PVC发展的真正原因是环保问题。
电石生产过程中电石炉尾气、PVC生产过程中VCM精馏尾气、PVC干燥尾气粉尘、电石破碎粉尘、电石渣浆上清液、含汞废水、废盐酸以及电石渣等的治理情况是影响PVC发展的关键。
(1)电石炉尾气已随着新技术的应用和国家产业政策的引导得到妥善解决。
l万t/年以下和敞开式电石炉被淘汰,新建项目电耗在3250kW·h /t以下的政策限制和尾气余热利用以及布袋除尘等技术的实施已经使电石行业的环保节能问题得到有效解决。
(2)随着尾气吸附回收技术的发展,VCM精馏尾气已经可以达到0~36mg/m3的环保排放标准,不仅产生环保效益,同时也产生可观的经济效益,PVC生产企业已纷纷采用。
(3)PVC干燥尾气粉尘采用双级旋风加布袋除尘工艺早已达到尾气排放颗粒物1mg/m3的排放标准,得到了有效治理。
(4)电石破碎粉尘随着旋风加布袋等除尘技术的实施已经使电石破碎环境粉尘达到120mg/m3以下。
(5)电石渣上清液随着上清液降温沉降回用技术的应用成熟,相当一部分企业已实现闭路循环不外排。
而含汞废水虽然随着含汞废水闭路循环、饱和吸附、吸附载体汞回收技术措施的实施,杜绝外排。
但汞处理问题仍是电石法PVC发展和生存的最大威胁,国际上已经开始针对中国的PVC生产的汞污染以及高耗能提出议案。
电石渣的主要成分是Ca(OH)2。
目前虽然以此为原料生产水泥、免烧砖以及用于纯碱生产并副产氯化钙的工艺技术已经成熟,并不断得到推广使用和发展,但如何将电石渣有效地综合利用,变废为宝仍是企业迫在眉睫的课题。
现将我会收集到的一些关于含汞废水处理及电石渣综合利用的资料汇编如下仅供参考:一.含汞废水处理对含汞废水进行处理:1.常压蒸发,成本太高;2.无汞触媒,成本更高;3.低汞触媒,隔靴瘙痒;4.硫化钠+硅藻土+活性炭方法比较成熟但处理程序上是间歇操作。
据报道贵州省安龙金宏特种树脂有限责任公司采用2005年国家发明专利技术,专利证号第304285号:专利号:ZL200510031347.3,发明名称:一种含汞废水的处理方法,发明人:周石来。
使贵州省安龙金宏特种树脂有限责任公司12万吨/年PVC,含汞废水汞含量由66.7750mg/l-71.5975mg/l下降到0.00001mg/l-0.00006mg/l(国家《污水综合排放标准》GB8978-1996中含汞量为0.05 mg/l。
《烧碱、聚氯乙烯工业水污染排放标准》中含汞为0.005 mg/l)。
专利处理的基本原理:化学反应法和物理絮凝法相结合的处理方法。
即HgCl2+Na2S—HgS +2NaCl,在有絮凝剂的作用下,生成大的絮凝团,经过物理过滤后将HgS分离出来。
使排放废水含汞量在0.0001—0.0003mg/l的范围内.远低于国家废水排放的标准(即0.005mg/l)。
专利含汞废水处理的简要介绍:本发明涉及一种含汞废水的处理方法。
本发明的技术方案是,向被处理水中加入Hg∶Na2S的摩尔比=1∶1-1∶1.1、摩尔浓度为0.1-0.2的Na2S溶液,使被处理水中的Hg与Na2S反应生成HgS,调节pH值在7-9之间,再以Hg∶有机絮凝剂的摩尔比=1∶0.01-1∶0.02加入摩尔浓度为0.01-0.02的有机絮凝剂,生成HgS絮状沉淀,将所得物料过滤,使HgS絮状沉淀与被处理水分离,得到处理合格的水溶液。
本发明用化学方法直接生成难溶于水的HgS沉淀,经有机絮凝后可直接过滤,无须借助氢氧化铁和氢氧化亚铁等沉淀剂,在反应中pH 值的控制可直接由反应助剂的加入量来控制调节,不需要再通过添加氢氧化钠来调节,简化了操作程序,降低处理成本,使处理过程中不增加新的杂质。
本发明可处理高浓度的含汞废水,当废水中所含汞浓度高时,只需通过加大Na2S溶液用量、控制反应终点的pH值即可达到理想的处理效果。
2007年12月3日贵州省环保局以环验[2007]38号文批准贵州省安龙金宏特种树脂有限责任公司通过竣工环境保护验收。
该公司12万吨/年PVC项目竣工环保验收监测发现,污水总排口含汞非常低,达到0.00001mg/l——0.00006mg/l,几乎为零。
自2007年8月试生产以来,处理后的废水透明清亮、效率高,处理率大于99%以上,出水稳定达标排放。
这是我国PVC行业首家采用化学法和物理法相结合的新工艺、新技术。
也是较彻底除去汞污染新型的环保装置。
含汞废水处理装置主要是采用化学反应法,使汞触媒中的氯化汞与助剂硫化钠反应,生成硫化汞的黑色沉淀物,再经过特殊的高分子絮凝剂进行絮凝成团,然后经物理过滤即可将硫化汞分离出来。
这种有毒的渣送汞矿回收金属汞,清洁的滤液可以回用,也可送公司污水站集中排放。
实现了公司彻底消除汞害,各种物质达标排放。
保护生态环境、保护水源、环保型化工企业的目标。
二.电石渣的综合利用采用电石-乙炔工艺生产PVC树脂过程中会有大量的电石渣浆排出,1t电石和水反应产生的湿电石浆约为6t,其中含水约为60%~80%,折合成干电石渣约为1.2t以上。
电石渣浆的含水量大、碱性高,且流量大,是污水管网的重点污染源;而干电石渣的主要成分是氢氧化钙(约占64%~67%),是高碱性物质,pH值可达14。
由于电石渣数量较大、运输成本较高,目前国内PVC生产厂家产生的电石渣大部分采用就地堆放或填埋。
这样不仅占用了宝贵的土地资源,而且对空气、地表水和地下水也产生了较大的污染。
故电石渣问题成为影响PVC生产厂规模扩大、生产发展的主要制约因素,如何将电石渣综合回用、变废为宝已是企业迫在眉睫的课题。
目前,对电石渣回用的研究实践主要分为渣浆的前期分离处理和电石渣的后期加工回用。
1.电石渣的前期分离处理前期分离处理是指对电石渣浆进行固液分离,主要有自然沉降法和机械分离法。
(1)自然沉降法:自然沉降法是靠湿电石浆中固体颗粒的自身重力进行沉降,对除去较大的颗粒较为有效。
湿电石渣浆排出后,一般先汇集于渣池,除去块状杂质,然后用泥浆泵送至沉降池进行沉淀,排去上面的清液(仍属废水,需回用),下层的浓浆送入加工区。
该法占地面积大,劳动环境差,对环境污染严重,且清液中固体含量偏高,清液回用困难。
(2)机械分离法:目前,国内各厂除了采用自然沉降法,还采用浓缩机、离心机、真空过滤机和板框压滤机等机械分离法来分离电石渣。
浓缩机分离液中,固相含水在60%~70%,废渣无法自然堆放,多用于湿法水泥生产,投资较大。
离心机分离法是利用悬浮颗粒和废水的质量不同,在高速旋转时所受的离心力大小也不同,干电石渣(质量大者)被甩到外圈,废水留在内圈,并通过不同的出口被分别导走。
虽然离心机转速高,分离效率也高,但设备复杂,造价较贵。
压滤机是近年来出现的新型高效脱水设备,与真空过滤机相比具有数倍过滤能力,因而不仅生产能力大、滤饼水分低、滤液清洁,而且具有占地面积小、操作环境相对较好、滤渣可外运等特点。
2.电石渣的后期加工回用2.1废水的处理回用:电石渣浆废水不仅含有难以处理的乙炔气体、硫离子,而且pH值较高,水质、水量具有随机性和多变性,因而被认为是处理难度较大、治理成本较高的一类废水。
目前,电石渣浆废水主要是经过二次处理后循环用于生产过程的相应岗位,或用于中和酸性废水等。
(1)废水经过二次处理循环利用:废水的再利用主要是用于电石反应生产乙炔。
乙炔发生器中电石反应对水质要求不高,电石渣浆废水进行二级沉淀处理去除其中的悬浮物后可作为电石反应用水。
首先将乙炔发生器产生的渣浆废水排放到渣浆收集池,再用泥浆泵输送到渣浆沉淀地,在池中进行沉淀处理。
上部清液经溢流进入竖流式二级沉淀池中,进行充分沉淀,使废水中Ca(OH)2微粒再次沉降,清液溢流入集水池,用清水泵送入乙炔发生器,与冷却塔废水混合后,在乙炔发生器户与电石进行反应,使高pH值、高S2-、高COD 废水得以闭路循环使用。
生产实践表明,经二次沉淀深度处理的废水完全可以满足乙炔发生器内电石反应的工艺要求,可替代大量的深井水以节约水资源。
此外,经二次处理后的电石渣浆废水还可以用于其它方面,如冷却水、酸性尾气吸收处理等。
(2)中和酸性废水:该过程主要是将化工区各厂排出的酸性废水(主要为盐酸、硫酸和有机酸废水)与碱性废水进行中和,剩余的酸度用电石渣中和,为二级生化处理提供必要的进水条件。
在利用废水及电石渣中和酸性废水的操作中,要控制适宜的进水水质,注意中和后所生成盐类的溶解度变化,避免产生大量的泥渣。
中和后出水的pH值直控制在 7~8范围内,使泥渣充分析出,pH值过高或过低都可能使电石渣在沉淀池中堆积或产生隐性循渣。
由于中和出水含有大量的Ca2+,因此与其它废水混合后,最好控制进生化处理装置的废水pH值为6~7,以避免析出Ca (OH)2。
电石渣浆废水治理方案存在的主要问题是上清液中含有的硫离子未经处理,在回用过程中存在环境污染隐患。
对比了含硫废水的处理方法后,结合工程实际,选择空气催化氧化法对上清液进行硫离子去除。
通过模拟实验,确定了该工艺处理上清液的最佳工况条件:用MnSO4作催化剂,投加量为催化剂(m):硫离子(m)=1:7;反应温度为35~45℃;曝气量控制在每处理1L水为0.6L/min曝气时间5h。
在该条件下进行反应,上清液中的硫离子去除率可以达到90%以上。
也可采用铁、锌、铜的盐溶液,使废水中的污染物形成金属化合物沉淀;再将沉淀酸解,生成的硫化氢H2S(↑)气体和铁、锌、铜的盐溶液,分别回收和利用。
铁、锌、铜的盐溶液再用于废水处理;硫化氢H2S(↑)用液碱(NaOH)喷淋吸收,生成硫化钠/硫氢化钠,加工、包装为产品;氧化生产单质硫。
处理后,水中悬浮物低于30毫克/升,化学需氧量低于100毫克/升,生化需氧量低于30毫克/升,硫化物(以S2-计)浓度低于1毫克/升,各项指标达到国家排放标准,没有无组织有害气体产生,处理过程中产生的气、固、液相产物全部合理利用,没有污染物排放,有效地治理了污染的同时,取得了明显的经济效果。
2.2干电石渣的回用: 电石渣是乙炔生产过程中排出的废物,其主要成分为Ca(OH)2,含量达90%以上,碱度为3mol/L左右。
经处理后的干电石渣,其回用主要有以下几个方面:制成石灰作为电石的生产原料、与煤渣等煅烧生产电石渣水泥;作为普通建筑材料(地基填土等);与氯气作用生产漂白粉;代替石灰作浮选调整剂;作锅炉烟气的脱硫吸收剂;作劣质煤生产燃煤的固硫剂;作防水涂料的主要填料;作瓷光壁涂料和建筑室内用腻子的原料等。
(1)制成石灰作为电石的生产原料:将干电石渣送入造粒机,制成Φ5~20mm的圆球颗粒,再滚入干燥炉预热、烘干,而后进入回转炉煅烧,煅烧成的回收石灰流入冷却简冷却后送入卸料贮槽,由此装车运到电石厂作电石原料。