氯碱工业中废水处理
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氯碱生产中淡盐水脱氯及氯回收工艺的改进发布时间:2023-03-08T03:32:57.643Z 来源:《福光技术》2023年3期作者:韩百胜[导读] 氯碱企业排出或泄漏的氯气是造成大气环境污染的重要污染物。
新疆圣雄氯碱有限公司新疆吐鲁番 838100摘要:氯碱企业排出或泄漏的氯气是造成大气环境污染的重要污染物。
青海电化厂原来的淡盐水脱氯流程,虽然脱出的氯气用碱液吸收,但由于吸收过程中冷却效果较差,次氯酸钠产品易受热分解,造成质量不合格,因而生产中往往将淡盐水脱出的氯气不经碱液吸收而通过放空管直接排入大气。
一般情况下,排入大气的氯气量为6~ 10kg /h。
当淡盐水质量不好时,排氯量甚至可达18kg /h。
为了根治氯气污染,我们对原有淡盐水脱氯及氯回收工艺进行了技术改造。
改造后氯气的回收率达到了99.87%。
关键词:淡盐水;氯回收;应用方法随着科技的进步,氯碱厂对烧碱生产中产生的氯水的处理也经历了直接排放—处理后排放—闭路循环—节能闭路循环的过程,不但避免了对环境的污染,而且使能源和资源得到了回收利用。
但目前国内某些氯碱厂还存在处理氯水方法不当的问题,而且经常有些厂家向“全国氯碱工业信息站”问起氯水处理方法的新进展情况。
应厂家的要求,笔者查阅了相关资料,现将有关氯水处理与利用的文献总结如下,希望对厂家能有所帮助。
1脱氯机理将淡盐水通入板框式平板膜一侧,作为吸收液的碱性溶液在膜的另一侧循环流动,氯便从水溶液中挥发出来,气态氯迅速地在膜孔内气体介质中扩散通过膜,与膜另一侧的碱性溶液进行反应,生成不可逆扩散的氯离子和次氧酸根离子。
水及非挥发性离子(cl-、K+、H+)被截留。
氯自膜一侧的水溶液中扩散至膜的界面层;在膜孔与溶液界面层处氯挥发成气态氯;气态氯在膜孔气体介质中迅速地从膜一侧向另一侧扩散;气态氯溶于碱性溶液。
2新、旧两种流程的比较2.1原有流程从电解工序返回化盐工序的含0. 2~0.5g /L游离氯的淡盐水流入淡盐水吹除槽(1)中,在进入吹除槽前往淡盐水中加入盐酸,使淡盐水中的游离氯均以氯分子状态存在。
氯碱的生产技术和处理方法氯碱是重要的化工原料,在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。
本文将从氯碱的生产技术和处理方法两方面详细介绍。
一、氯碱的生产技术氯碱的生产主要包括氯气、氢气和氢氧化钠(或氯化钠)的制备过程。
1. 氯气的制备氯气的制备有电解氯化钠法、氯化氢和氯化亚铁法等。
(1)电解氯化钠法电解氯化钠法是最常用的氯气制备工艺,利用盐水(氯化钠溶液)进行电解。
该法广泛应用于氯碱工业中。
反应方程式为:2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + H2 + Cl2(2)氯化氢和氯化亚铁法氯化氢和氯化亚铁法利用氯化亚铁和氯化氢的反应制备氯气。
反应方程式为:FeCl2 + 2HCl -> H2 + Cl2 + FeCl32. 氢气的制备氢气的制备主要有氢氧化钠法和盐酸铁法两种方式。
(1)氢氧化钠法氢氧化钠法是最常用的制备氢气的方法。
通过氢氧化钠与铝的反应,生成氢气。
反应方程式为:2NaOH + 2Al -> 3H2 + 2NaAlO2(2)盐酸铁法盐酸铁法通过盐酸与铁的反应制备氢气。
反应方程式为:2HCl + Fe -> H2 + FeCl23. 氢氧化钠(或氯化钠)的制备氢氧化钠的制备有水合锰矿石法和电解氯化钠法两种方式。
(1)水合锰矿石法水合锰矿石法是最常用的制备氢氧化钠的方法,通过水合锰矿石与氢氧化钠的反应制备。
反应方程式为:2NaOH + MnO2 -> Na2MnO4 + H2O(2)电解氯化钠法氯化钠经过电解处理后,可以得到氢氧化钠和氯气。
反应方程式为:2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + H2 + Cl2二、氯碱的处理方法在氯碱的生产过程中,产生的废水和废气需要进行处理,以减少对环境的影响。
1. 废水的处理氯碱废水中主要含有氯化物、氢氧化钠和其他杂质,需要经过中和、沉淀、脱水等步骤进行处理。
常用的废水处理方法包括重金属沉淀法、离子交换法、等温蒸馏法等。
含氯化氢的废水处理工艺
含氯化氢的废水处理主要有以下几种工艺:
1. 化学中和法:通过加入碱性物质(如氢氧化钠、氢氧化钙等)与废水中的氯化氢发生中和反应,生成盐类和水,从而达到除氯化氢的目的。
需要注意的是,中和反应过程中产生的盐类可能会带来新的污染问题。
2. 活性炭吸附法:通过将废水经过活性炭床,利用活性炭的孔隙结构和化学吸附作用,将氯化氢从废水中吸附出来。
活性炭具有较高的吸附能力,能够有效去除废水中的氯化氢。
3. 气相吸附法:将废水通过气化设备将氯化氢气化成气态,然后利用吸附剂(如活性炭、吸附树脂等)吸附气态氯化氢,从而实现氯化氢的去除。
4. 活性氧化法:通过加入氧化剂(如高锰酸盐、臭氧等)氧化废水中的氯化氢,使其转变成无害的氯离子,从而实现氯化氢的去除。
需要根据废水的具体情况选择合适的废水处理工艺,并注意废水处理过程中产生的中间产物和副产物对环境的潜在影响。
同时,在废水处理过程中,应注重工艺的安全性和经济性,以确保废水处理效果的同时降低成本。
氯碱生产中废氯气的处理方法摘要:为了保护生态环境、提升废氯气处理效果,对氯碱生产中废氯气的处理方法进行了研究。
首先,对废氯气性质进行了分析,指出了废氯气会对环境造成污染。
然后,结合生产实际,详细分析了用于废氯气处理的碱液吸收法、合成盐酸法、生成液氯法、溶剂吸收法、水吸收法。
关键词:氯碱生产;废氯气;处理方法随着我国化工行业的迅速发展,氯碱工业也得到了发展。
但是,氯碱生产技术、设备仍然比较落后,无法适应新的发展形势。
尤其是废氯气处理技术不成熟,严重影响了我国的生态环境保护。
为了推进氯碱工业的可持续发展、缓解废氯气对生态环境的污染,应继续加大对废氯气处理方法的研究力度,从而为氯碱企业治理废氯气提供可靠的参考。
1 废氯气性质废氯气是指以氯气为主的混合气体,属于有毒物质,不仅会破坏生态环境,还会威胁到人们的身体健康。
例如,车内空气中的氯气质量浓度不能超过 1 mg/m3。
如果超过这一标准,就会造成人体中毒。
氯碱工业是指通过电解氯化钠溶液来制取氢氧化钠溶液、氯气、氢气并以其为原料的工业,在生产中难免会出现废氯气。
若是不能及时处理这些废氯气,直接将其排放到空气中,就會造成大气污染。
当其质量浓度积累到一定值时,有可能引发爆炸事故。
2 废氯气处理方法2.1 碱液吸收方法碱液吸收方法是指用氢氧化钠溶液吸收氯气,使其发生反应,生成稳定的次氯酸钠、氯化钠、水等物质。
其中,次氯酸钠可作漂白剂。
需要注意的是,该反应属于放热反应,会产生大量的热。
所以,要采取合适的方法及时转移热量,并控制反应温度,以免氯发生分解,导致废氯气吸收效果受到影响。
另外,还需控制废氯气的通氯量。
因为通氯量过大会导致生产的次氯酸钠再次发生分解,生成氯气[1]。
一般情况下,要保证氢氧化钠溶液过量不会超过1%。
在实际生产中,需要处理的废氯气不仅有各种极槽开停车带来的废氯气,还有各生产槽溢出的废氯气。
例如,设置二级塔进行废氯气处理,以一级塔为主塔、二级塔为保护塔,配备碱液循环槽、循环泵、冷却器等设备。
第1篇一、前言氯碱工业是我国重要的基础化工产业,涉及多个领域,包括氯气、氢气、烧碱、液氯、聚氯乙烯等产品的生产。
为了确保氯碱工业安全生产、提高生产效率,制定本操作规程。
二、操作规程1. 安全生产(1)严格遵守国家有关安全生产的法律法规,确保生产过程中的安全。
(2)对生产设备进行定期检查、维护,确保设备运行正常。
(3)加强职工安全教育培训,提高职工安全意识。
(4)设置必要的安全防护设施,如防护栏、防护罩等。
(5)严格执行操作规程,杜绝违章操作。
2. 生产操作(1)生产前,对设备进行彻底检查,确保设备正常运行。
(2)根据生产任务,合理配置人员,明确岗位职责。
(3)严格按照工艺流程进行操作,确保产品质量。
(4)加强生产过程中的监控,发现异常情况及时处理。
(5)做好生产记录,包括生产日期、时间、原料、产品等信息。
3. 原料和产品管理(1)原料和产品应按照国家相关标准进行储存,确保质量。
(2)原料和产品储存场所应保持通风、干燥、清洁。
(3)对原料和产品进行定期检查,发现问题及时处理。
(4)严格按照规定进行原料和产品的发放、使用和回收。
4. 污水处理(1)污水处理设施应保持正常运行,确保废水达标排放。
(2)对污水处理过程中的各种参数进行实时监控,确保处理效果。
(3)对污水处理产生的污泥进行妥善处理,避免二次污染。
5. 环境保护(1)严格执行国家环保法规,确保污染物达标排放。
(2)加强厂区内绿化,提高环境质量。
(3)对废弃物进行分类处理,实现资源化利用。
三、附则1. 本规程适用于氯碱工业生产全过程。
2. 本规程由生产部门负责解释和修订。
3. 本规程自发布之日起施行。
通过以上操作规程的实施,有助于提高氯碱工业安全生产水平,降低事故发生率,保障职工生命财产安全,为我国氯碱工业的可持续发展提供有力保障。
第2篇一、引言氯碱工业是我国重要的基础化工产业,其产品广泛应用于化工、轻工、医药、环保等多个领域。
为确保生产安全、产品质量和环境保护,特制定本操作规程。
论二氧化氯在废水处理中的作用齐翔东北煤炭环境保护研究所一、二氧化氯的性能与特点二氧化氯在常温下是一种带有辛辣气味的黄色气体,易溶于水形成黄绿色溶液,浓度为107.9g/L,能迅速杀灭细菌和病毒,不与酚类反应生成有害化合物,能降低或消除氯气易形成的致诱变和致癌的三氯甲烷,是稳定的使用单体.二氧化氯对病毒芽孢及水中的异氧菌、硫酸盐、还原菌和真菌均有较好的消毒效果。
它的主要作用是对细胞壁的吸附和通过功能,可有效的氧化细胞酶的系统,并快速的控制微生物蛋白质的合成。
ClO2气体的性质极不稳定,在一定的浓度和压力下(当空气中ClO2浓度大于10%易于爆计炸)具有爆炸的危险,不易储存和运输,因此,要求在使用的现场制备。
目前,制作二氧化氯的设备有电解法和化学法及高纯度二氧化氯发生器。
二二氧化氯的机理1、二氧化氯的杀菌机理,细菌表面带有一定的负电荷,这些负电荷可以避免细菌收到带负电荷的杀菌剂的影响.ClO2以中性单分子形态存在并进入细胞内部,其效果不受细胞表面负电型的影响。
ClO2透过细胞膜的方式为单纯扩散,不需要载体蛋白(渗透酶)的参与,所以无论细菌的代谢活力如何,ClO2均可起到杀菌作用。
另外ClO2能破坏微生物的葡萄糖氧化酶,使其不能参加氧化还原活动并导致细胞的代谢机能发生障碍。
ClO2还可以与细菌中的部分氨基酸发生氧化还原反应,是氨基酸分解破坏,进而控制蛋白质的合成,最终导致细菌死亡.2、脱色机理用ClO2处理废水主要利用其强氧化性。
ClO2与有机物的反应都是自由基氧反应,高沸点的有机物大部分被氧化成为较低沸点的中小分子的有机物,其中部分被分解为可挥发的有机物、CO2和H2O。
在脱色工艺中,ClO2可是染料中的某些家断裂形成电子,电子跃迁能力很大,最大吸收波长已移到可见光外,于是颜色便消失.由于水中的分子数目减少,水对同一波长的吸收减弱,吸光度值减小,这样就达到了脱色的目的。
3、除酚机理在除酚工艺中,ClO2可使酚类化合物分解位醌类化合物和简单的有机酸,其中的一部分可以进一步分解为CO2和H2O。
烧碱生产中废水的综合利用摘要:烧碱生产过程中产生的废水具有含盐、含碱、含酸等特点,直接排放既不符合环保要求,又浪费资源,提高生产成本。
唐山三友氯碱有限责任公司(以下简称“唐山三友”)结合烧碱系统现有的生产工艺和处理水平,对烧碱系统生产过程产生的废水进行分类、分步处理和利用。
关键词:烧碱生产;废水;综合利用1烧碱系统工艺简介烧碱生产系统主要包括:一次盐水工序、二次盐水工序、电解工序、脱氯工序,氯氢处理工序,氯化氢合成工序。
该公司一次盐水工序采用预处理器+HW膜处理工艺和无机膜处理工艺,二次盐水、电解、脱氯工序采用螯合树脂二次盐水精制工艺及离子膜电解工艺,氯化氢合成工序采用二合一蒸汽合成炉。
2生产废水的产生2.1螯合树脂塔再生过程产生的废水螯合树脂塔在工作过程处理了规定量的过滤盐水后,螯合树脂将会失去对2价金属离子的吸附作用。
螯合树脂塔再生过程就是要通过使用高纯盐酸洗去树脂所吸附的阳离子,螯合树脂以H型存在,用氢氧化钠使之变成Na型的螯合树脂后,H型的螯合树脂就具有了进行螯合物形成反应的活性,使失去吸附作用的树脂再生还原,恢复对2价金属离子的吸附作用。
螯合树脂塔吸附饱和后进行酸碱再生,从而产生大量废水。
在螯合树脂塔再生过程中会产生酸碱性废水,酸碱性废水中和后,回收并送至盐水系统。
由于螯合树脂塔再生过程中酸性废水和碱性废水的产生并不平衡,为了保证后续管道及设备不被腐蚀,仍须加入少量成品碱调节pH值。
2.2机封水离心泵运行时须用纯水对机封进行冷却降温,产生的机封水通过地沟及回收水泵,统一送至废水储槽,最终送至化盐工序。
2.3蒸汽冷凝水蒸汽冷凝水主要来自盐水换热器(用于控制进螯合树脂塔盐水温度)、氯酸盐分解盐水换热器(用于控制氯酸盐分解槽盐水的温度)、碱液换热器(用于控制进电解槽阴极碱液换热时产生的蒸汽冷凝水温度),通过地沟及回收水泵进行回收,统一送至废水储槽,最终送至化盐工序。
3废水来源及利用方向3.1电解槽停车排液、洗槽水在电解工序设置阴极液排放槽和阳极液排放槽用于回收电解槽排液、洗槽的碱水和盐水。
课程论文首页
院、系(部) 环境与生命科学系 专业 应用化学 班级
082
学号 810304235 姓名 曾俊燕 课程教师
蔡力锋
课程名称
化学工艺学
论文题目 氯碱工业中废水处理 成绩
评
语
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年 月 日
复
核
人
意 见 签字:
年 月 日
氯碱工业中废水处理
应用化学082 曾俊燕
中文摘要:
氯碱工业中产生的废水对人类赖以生存的环境带来了一定的冲击和破坏作用,强化治理、
综合利用、消除污染、保护环境,是确保氯碱工业持续发展的必由之路。在氯碱生产过程中,废水的排放等
都可能对人体造成危害和对环境造成污染。因此防治环境污染一直是氯碱工业不能回避的问题。本文重点
介绍了氯碱工业中废水的治理措施,包括含酸、含氯、含汞废水的治理及冷冻法处理回收盐水中的SO
4
2-
等,分析了最新成果及可持续发展与环境保护展望,最终实现氯碱工业可持续发展。
关键词:
氯碱 废水 处理 可持续发展 环境保护
随着科技的不断进步,人们生活水平不断提高,对环境保护越来越重视。大量的废水因未
作处理不能混用导致水平衡失调而排放,浪费了大量的水资源,污染了环境。环境保护成为了
人类的共鸣,而排放的废水只需稍作处理,即可变废为宝。对废水进行收集、中和、沉淀处理,
平衡了全厂进出水量,杜绝了废水的排放。
1、废水的来源及危害
氯碱生产中的废水主要来源于蒸发、固碱、盐酸、氯氢处理、电解等工序的酸性、碱性
和含盐废水等。废水排入水体后,不但会使水的渗透压增高,而且对淡水中的水生生物也有不
良影响。钙、镁离子会使水的硬度增高,给工业和生活带来不利因素。强酸或强碱流入水体
后,会使H+浓度(pH值)发生变化,对水生生物产生毒害作用。
2、“废水”治理
(1)含酸废水的治理
对于含盐酸的酸性废水可用电解、蒸发等含碱废水中和后排放。常州化工厂采用合成盐
酸二级降膜吸收及含酸废水闭路循环工艺。合成氯化氢气体经二级降膜吸收制盐酸,其尾气
经水喷射泵后排空,将抽尾气的水喷射泵下水集中到水池循环使用,部分作为降膜吸收塔的
吸收用水,并不断补充,使之与吸收用水量相等,保持工艺用水平衡,从而既减少水资源浪费,
又消除了含酸废水的排放,同时减少了环境污染。
(2)含氯废水的治理
中国到20世纪70年代初开始采用直接喷淋法冷却氯气,至今仍有部分小型氯碱厂采用。
70年代中期,改直接冷却为钛管冷却器二段间接冷却,并且在全国迅速推广使用,减少氯水
排放量及氯的损失。后来成功地采用蒸汽加热解析法,使外排氯水含氯降到2g/L以下,大大
减轻了水源污染。
(3)含汞废水治理
含汞废水治理对于水银法电解制烧碱是十分重要的,因为汞属剧毒物质,危害特别严重。
随着电解技术的进步,离子膜法制烧碱被公认为无公害电解技术,纷纷加以转化,这些水银法
氯碱厂曾做过大量艰苦细致的工作,取得了可喜的成绩,如曾采用离子交换树脂法使含汞10
mg/L废水经两级交换后, 污水含汞降到5×10-9 ,还有曾采用铁屑置换法,使处理后污水含
汞降到0.05 mg/L。使汞耗达到无公害的水平,是中国水银法烧碱继续存在的先决条件。
(4)冷冻法处理回收盐水中的SO42-
对于生产42%、45%、50%等液碱的大中型氯碱厂, 可以采用冷冻法处理蒸发回收盐水中
的SO42-,使其以芒硝(Na2SO4 •10H2O) 形式结晶析出,既除去了回收盐水中的SO42-,保证了精
盐水中SO42-含量合格,防止堵塞盐水管道,又能获得有价值的副产芒硝。
3、氯碱工业最新成果及可持续发展与环境保护展望
氯碱工业废液处理技术及关键设备循环泵组的研制,研究改进了三效错流连续蒸发+单
效提浓工艺路线,在滩晒法分离硫酸钙方面有创新,有效地解决了氯化钙生产中的结垢问
题。对循环泵整机结构型式进行了优化设计,提出了稳定轴流泵性能、改善S形驼峰曲线的
方法。对轴流泵叶轮的切割方法进行了研究,采用了外径切割法,具有工程实用性。提出的
高温氯化钙料浆采用串联填料轴封、低温氯化钙料浆采用副叶轮、双端面机械密封的轴封方
法,实用可靠。
节能降耗、保护资源、保护环境是氯碱工业可持续发展的唯一出路。当前我国氯碱工业
面临着新的挑战,即资源紧缺、能源紧张、价格上涨,这些对能源和盐资源消耗大户无疑形
成了硬性约束。化学工业只有依靠科技进步才能解决环境保护问题,如果不能解决环境保护
问题,则将没有化学工业的未来。科技进步推动了氯碱工业的发展,造福于人类,可是随之对
人类赖以生存的环境带来了一定的危害和破坏作用,只有依靠科技进步和创新,消除污染,保
护环境,才能促进氯碱工业的持续发展。整个氯碱行业要大力开展环保综合治理工作。大搞
综合利用变害为利、变废为宝,大力研制开发和推广应用洁净生产工艺,推动清洁文明和进一
步加强企业职工劳动保护。同时还必须努力研制和开发新的无公害的氯产品,搞好氯碱平衡,
呼吁绿色化学,实现零污染。防止环境污染、保护环境是氯碱工业努力革新的方向,最终实现
氯碱工业可持续发展。
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