氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置及方法与流程

1.本发明属于污水回收处理技术领域，涉及一种氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置，本发明还涉及上述回收利用装置的回收方法。


背景技术：

2.氯碱企业间冷开式循环水站为保证系统内水质，在控制3-5的浓缩倍数的情况下，排出部分含盐量较高的水，同时补充适当新鲜水。目前，主流的循环水排污水的处理工艺是使用预处理+双膜法降低废水中硬度与盐含量，产水回收利用于循环水系统。
3.部分氯碱企业将循环水排污水经生化处理后作为湿法乙炔发生器的工艺用水。
4.电石法聚氯乙烯生产工艺中，乙炔生产工艺主要有湿法乙炔和干法乙炔两种工艺。无论湿法乙炔和干法乙炔工艺，其生产过程中均需补入大量新鲜水或中水作为与电石反应用水，用水量较大。一般氯碱企业公用循环水站正常运行需进行排污操作，以改善循环水系统因蒸发浓缩造成的水质降低的问题。该循环水排污水水量较大，硬度较高，cod含量较低，处理难度不大，可经简单处理后便能满足外排和回收利用标准。
5.此外，电石法聚氯乙烯生产过程中，会产生一定量的vcm合成废水，该废水氯离子含量在50g/l左右，na2co3含量在5％左右，naoh含量在10-15％。通常该废水采用酸碱中和的方式，调节ph值为7左右，再经处理后回收利用。该回收利用方式未能将废水中的na2co3成分进行有效利用，且需要消耗大量的酸，经济性欠佳。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收装置，解决了循环水排污水硬度高，影响废水回收利用稳定性的问题。
7.本发明的目的是还提供一种氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用方法。
8.本发明所采用的第一种技术方案是，氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置，包括废水除硬生产线，废水除硬生产线连接有废水利用生产线。
9.本发明所采用的第一种技术方案的特点还在于：
10.废水除硬生产线包括依次连接的调节池、生化池、二沉池及除硬装置。
11.废水利用生产线包括依次连接的除硬装置、机械过滤器即干法发生器。
12.干法发生器依次连接洗涤冷却塔、干法浓缩池及湿法浓缩池。
13.湿法浓缩池分别连接湿法发生器和凉水塔，凉水塔与除硬装置连接。
14.本发明采用的第二种技术方案是，氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用方法，具体包括如下过程：
15.循环排污水经调节池均质均量后进入生化装置，将水中cod降至100mg/l以下后溢流至二沉池，在二沉池实现沉降后产生的清液a泵入除硬装置进行除硬处理；
16.清液a送入除硬装置后，在除硬装置中将清液a的总硬度降至50mg/l，经过沉降后产生清液f，清液f进入机械过滤器去除浊度，机械过滤器产出的滤液b送入干法发生器，干
法发生器产生的乙炔气经洗涤冷却塔洗涤去除乙炔气中粉尘后乙炔气去干法清净工序，产生的洗涤水经过换热器降温后去干法浓缩池，经干法浓缩池浓缩沉降后分为浓浆b和清液e，浓浆b去湿法浓缩池，清液e回到洗涤冷却塔用于洗涤乙炔气。
17.本发明的有益效果如下：
18.1.本发明通过工艺流程的优化，将间冷开式循环水回收利用于乙炔发生器，避免了采用双膜法工艺处理循环水排污水面临的诸多问题。
19.2.本发明通过工艺流程的调整，实现了循环水排污水和vcm合成废水有效回收利用，同时了降低药剂软化法水处理工艺运行成本。
20.3.本发明将乙炔生产装置运行过程中产生的渣浆上清液和氯乙烯合成废水用于降低循环水排污水中的硬度，同时有杀菌灭藻作用，减少了石灰、纯碱、中和用酸及杀菌灭藻的药剂用量，节约处理成本。
21.4.干法乙炔注水系统(滤网和喷头)上形成粘泥及钙质结垢，容易造成喷头和滤网堵塞，严重影响生产效率。
附图说明
22.图1是本发明氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置的结构示意图。
23.图中，1.调节池，2.生化装置，3.二沉池，4.凉水塔，5.除硬装置，6.机械过滤器，7.干法发生器，8.洗涤冷却塔，9.干法浓缩池，10.湿法浓缩池，11.湿法发生器。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
25.本发明氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置，如图1所示，包括依次连接的调节池1、生化装置2、二沉池3及除硬装置5，除硬装置5还分别连接凉水塔4和机械过滤器6，机械过滤器6依次连接干法发生器7和洗涤冷却塔8，冷却洗涤塔8依次连接干法浓缩池9和湿法浓缩池10，湿法浓缩池10还分别连接湿法发生器11和凉水塔4。
26.生化装置2、干法发生器7、湿法发生器11、机械过滤器6及洗涤冷却塔8均采用现有机构，本发明的重点在将这些现有的装置重新进行位置布局，从而实现循环水站排污水回收利用的问题。
27.本发明中除硬装置5的结构本身相当于一个溶液处理池，起除硬功能的主要是向除硬装置5中添加的除硬剂。
28.本发明氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用方法，各间冷开式循环水站排污废水经调节池均质均量后进入生化系统，将水中cod(化学需氧量)含量降至100mg/l以下，再经在二沉池沉降，清液泵入除硬装置。在除硬装置中加入药剂，搅拌作用下充分反应后静置沉降，将废水总硬度降至50mg/l，下部固相沉淀经压滤脱水后作为制备水泥的原料，上部去除硬度后清液由机械过滤器进一步降低浊度后作为干法乙炔反应用水。
29.本发明中生化核心工艺采用生物膜ao工艺，a池为水解酸化池，水力停留时间控制在2-3h，o池为接触氧化池，水力停留时间控制在6-8h，水解酸化和接触氧化池内皆填充组合型悬挂填料。
30.本发明中除硬装置所加乙炔上清液，来自乙炔发生工序渣浆上清液。
31.本发明主要针对氯碱企业自备间冷开式循环水站产生的排污水内部回收利用而设计，为了充分解决循环水去向及其硬度高、含有微生物及藻类的问题，专门设计了除硬和过滤装置并结合干法湿法两种乙炔生产工艺进行优化。采用乙炔生产工序产生的渣浆上清液将循环水排污水中硬度及微生物降低后回收利用于乙炔发生器中，以确保回收利用于发生器的洗涤水满足工艺指标要求，减少乙炔发生器用水量。
32.本发明氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用方法，采用如图1所示的氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置，间冷开式循环水站的循环排污水经调节池1均质均量后进入生化装置2，将水中cod降至100mg/l以下后溢流至二沉池3，在二沉池3实现沉降后产生的清液a泵入除硬装置5。
33.将湿法发生器11出来的电石渣浆经湿法浓缩池10浓缩沉降后，将产生的浓浆a进行压滤，将产生的清液b去凉水塔4(凉水塔内的温度大于38℃，小于等于55℃)降温后分为清液c和清液d，清液c去除硬装置5，清液d回收利用于湿法发生器11。
34.干法发生器7产生的乙炔气经洗涤冷却塔8洗涤去除乙炔气中粉尘后乙炔气去干法清净工序，产生的洗涤水经过换热器降温后去干法浓缩池9，经干法浓缩池9浓缩沉降后分为浓浆b和清液e，浓浆b去湿法浓缩池10，清液e回到洗涤冷却塔8用于洗涤乙炔气。
35.清液c去除硬装置5，除硬装置5中所加药剂依次为在搅拌条件下依次按每吨废水分别加入聚合氯化铝、干法发生器7生产过程中的副产物电石渣(含水6-10％)125g-170g或干法发生器7生产过程中的副产物乙炔渣浆上清液125-150l或清液c125-150l(干法发生器7生产过程中的副产物电石渣(含水6-10％)125g-170g或干法发生器7生产过程中的副产物乙炔渣浆上清液125-150l或清液c125-150l三者选一种)、vcm(氯乙烯)合成废水2.5l-5l和聚丙烯酰胺，控制除硬装置内废水ph在10.8-11.2范围内，将废水总硬度降至50mg/l，经过沉降后产生清液f，清液f进入机械过滤器进一步去除浊度，机械过滤器产出的滤液b去干法发生器；聚丙烯酰胺(处理每吨废水需要0.4％浓度的聚丙烯酰胺0.002kg)、聚合氯化铝(处理每吨废水需要5％浓度的聚合氯化铝0.025kg)。
36.实施例1
37.本发明氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用方法，间冷开式循环水站的循环排污水经调节池1均质均量后进入生化装置2，将水中cod降至100mg/l以下后溢流至二沉池3，在二沉池3实现沉降后产生的清液a泵入除硬装置5。
38.湿法发生器11出来的电石渣浆经湿法浓缩池10浓缩沉降后，将产生的浓浆a进行压滤，将产生的清液b去凉水塔4降温后分为清液c和清液d，清液c去除硬装置5，清液d回收利用于湿法发生器11。
39.干法发生器7产生的乙炔气经洗涤冷却塔8洗涤去除乙炔气中粉尘后乙炔气去干法清净工序，产生的洗涤水经过换热器降温后去干法浓缩池9，经干法浓缩池9浓缩沉降后分为浓浆b和清液e，浓浆b去湿法浓缩池10，清液e回到洗涤冷却塔8用于洗涤乙炔气。
40.清液c去除硬装置5。在搅拌条件下依次按每吨废水分别加入干法发生器7生产过程中的副产物电石渣(含水6-10％)125g或干法发生器7生产过程中的副产物乙炔渣浆上清液125l或清液c125l、vcm合成废水2.5l、处理每吨废水需要0.4％浓度的聚丙烯酰胺0.002kg、处理每吨废水需要5％浓度的聚合氯化铝0.025kg，控制除硬装置5内废水ph10.8，将废水总硬度降至50mg/l，经过沉降后产生清液f，清液f进入机械过滤器6进一步去除浊
度，机械过滤器6产出的滤液b水去干法发生器7。
41.实施例2
42.本发明氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用方法，间冷开式循环水站的循环排污水经调节池1均质均量后进入生化装置2，将水中cod降至100mg/l以下后溢流至二沉池3，在二沉池3实现沉降后产生的清液a泵入除硬装置5。
43.湿法发生器11出来的电石渣浆经湿法浓缩池10浓缩沉降后，将产生的浓浆a进行压滤，将产生的清液b去凉水塔4降温后分为清液c和清液d，清液c去除硬装置5，清液d回收利用于湿法发生器11。
44.干法发生器7产生的乙炔气经洗涤冷却塔8洗涤去除乙炔气中粉尘后乙炔气去干法清净工序，产生的洗涤水经过换热器降温后去干法浓缩池9，经干法浓缩池9浓缩沉降后分为浓浆b和清液e，浓浆b去湿法浓缩池10，清液e回到洗涤冷却塔8用于洗涤乙炔气。
45.清液c去除硬装置5。在搅拌条件下依次按每吨废水分别加入处理每吨废水需要5％浓度的聚合氯化铝0.025kg、干法发生器7生产过程中的副产物电石渣(含水6-10％)150g或干法发生器7生产过程中的副产物乙炔渣浆上清液138l或清液c138l、vcm合成废水3.7l和处理每吨废水需要0.4％浓度的聚丙烯酰胺0.002kg，控制除硬装置5内废水ph11.1，将废水总硬度降至50mg/l。经过沉降后产生清液f，清液f进入机械过滤器6进一步去除浊度，机械过滤器6产出的滤液b水去干法发生器7。
46.实施例3
47.本发明氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用方法，间冷开式循环水站的循环排污水经调节池1均质均量后进入生化装置2，将水中cod降至100mg/l以下后溢流至二沉池3，在二沉池3实现沉降后产生的清液a泵入除硬装置5。
48.湿法发生器11出来的电石渣浆经湿法浓缩池10浓缩沉降后，将产生的浓浆a进行压滤，将产生的清液b去凉水塔4降温后分为清液c和清液d，清液c去除硬装置5，清液d回收利用于湿法发生器11。
49.干法发生器7产生的乙炔气经洗涤冷却塔8洗涤去除乙炔气中粉尘后乙炔气去干法清净工序，产生的洗涤水经过换热器降温后去干法浓缩池9，经干法浓缩池9浓缩沉降后分为浓浆b和清液e，浓浆b去湿法浓缩池10，清液e回到洗涤冷却塔8用于洗涤乙炔气。
50.清液c去除硬装置5，在搅拌条件下依次按每吨废水分别加入处理每吨废水需要5％浓度的聚合氯化铝0.025kg、干法发生器7生产过程中的副产物电石渣(含水6-10％)170g或干法发生器7生产过程中的副产物乙炔渣浆上清液150l或清液c150l、vcm合成废水5l和处理每吨废水需要0.4％浓度的聚丙烯酰胺0.002kg，控制除硬装置5内废水ph11.2，将废水总硬度降至50mg/l，经过沉降后产生清液f，清液f进入机械过滤器6进一步去除浊度，机械过滤器6产出的滤液b水去干法发生器7。
51.如下表1为不同电石渣清液投加量对钙硬度去除情况：
52.表1
[0053][0054]
表2为不同纯碱投加量对钙硬度去除情况：
[0055]
表2
[0056][0057]
表3为不同反应时间对钙硬度去除情况：
[0058]
表3
[0059][0060]
表4为投加电石渣(含水6％-10％)对钙镁硬度去除情况：
[0061]
表4
[0062]

技术特征：
1.氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置，其特征在于：包括废水除硬生产线，废水除硬生产线连接有废水利用生产线。2.根据权利要求1所述的氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置，其特征在于：所述废水除硬生产线包括依次连接的调节池、生化池、二沉池及除硬装置。3.根据权利要求2所述的氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置，其特征在于：所述废水利用生产线包括依次连接的除硬装置、机械过滤器即干法发生器。4.根据权利要求3所述的氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置，其特征在于：所述干法发生器依次连接洗涤冷却塔、干法浓缩池及湿法浓缩池。5.根据权利要求4所述的氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置，其特征在于：所述湿法浓缩池分别连接湿法发生器和凉水塔，凉水塔与除硬装置连接。6.根据权利要求1～5任一权利要求所述的氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置的回收利用方法，其特征在于：具体包括如下过程：循环排污水经调节池均质均量后进入生化装置，将水中cod降至100mg/l以下后溢流至二沉池，在二沉池实现沉降后产生的清液a泵入除硬装置进行除硬处理；清液a送入除硬装置后，在除硬装置中将清液a的总硬度降至50mg/l，经过沉降后产生清液f，清液f进入机械过滤器去除浊度，机械过滤器产出的滤液b送入干法发生器，干法发生器产生的乙炔气经洗涤冷却塔洗涤去除乙炔气中粉尘后乙炔气去干法清净工序，产生的洗涤水经过换热器降温后去干法浓缩池，经干法浓缩池浓缩沉降后分为浓浆b和清液e，浓浆b去湿法浓缩池，清液e回到洗涤冷却塔用于洗涤乙炔气。

技术总结
本发明公开了一种氯碱工业间冷开式循环水站排污水回收利用装置，包括废水除硬生产线，废水除硬生产线连接有废水利用生产线。本发明还涉及上述装置的回收利用方法，解决了循环水排污水硬度高，影响废水回收利用稳定性的问题。问题。问题。


技术研发人员：熊磊 王江涛 余悦 徐向平 高世军 慕毅
受保护的技术使用者：陕西北元化工集团股份有限公司
技术研发日：2022.01.30
技术公布日：2022/5/25