煤泥是選煤廠對原煤進行洗選加工過程的副產(chǎn)品。對于動力煤選煤廠煤泥一般是指原生煤泥，煉焦煤選煤廠煤泥一般是指浮選尾煤煤泥。一部分煤泥粒度組成較粗的選煤廠可采用加壓過濾機回收，少數(shù)選煤廠煤泥采用帶式壓濾機回收，絕大多數(shù)選煤廠的煤泥回收和關(guān)鍵把關(guān)設(shè)備都是采用板框式壓濾機。我國選煤廠采用板框壓濾機回收的煤泥濾餅水分通常在 25% ～ 40%之間，絕大多數(shù)煤泥發(fā)熱量在 10. 49 ～ 14. 64 MJ / kg 之間。這些煤泥由于水分高、發(fā)熱量低，外形呈現(xiàn)粘濕的 “團塊狀”，直接摻入產(chǎn)品煤絕大多數(shù)用戶不接受，只能落地堆存。位于缺煤地區(qū)的選煤廠落地煤泥尚可低價就地銷售，位于煤炭集中產(chǎn)區(qū)的選煤廠煤泥很大一部分被廢棄。既浪費了資源、又由于煤泥的運輸和自燃造成嚴重的環(huán)境污染，煤泥的出路問題甚至成為制約選煤廠生產(chǎn)的重要因素。近年來，許多選煤廠為解決煤泥落地問題，采用了新型隔膜式壓濾機、穿流式壓濾機等，試圖通過二次壓榨、空氣穿流等技術(shù)來降低煤泥水分。從總體上看，除個別選煤廠取得較理想效果外，大部分選煤廠煤泥的水分降低幅度有限。部分選煤廠采用煤泥火力干燥工藝對煤泥進行降水，取得了比較好的效果和經(jīng)濟效益，煤泥干燥幾乎成為解決煤泥落地問題的終極手段。目前，最常用的煤泥干燥設(shè)備有滾筒式干燥機和旋翼式干燥機，一般可降低煤泥的水分 10% ～ 15%，提高煤泥發(fā)熱量 2. 09 ～ 3. 35 MJ / kg，烘干后的煤泥產(chǎn)品呈現(xiàn)非常松散的 “顆粒狀”，可以摻入產(chǎn)品煤或者就地銷售，提高了煤泥的附加值。煤泥干燥工藝的推廣應(yīng)用很大程度上解決了煤泥的出路問題，但隨著國家環(huán)保政策的日益趨嚴，采用燃煤產(chǎn)生熱煙氣干燥煤泥的技術(shù)路線通過環(huán)保驗收的難度已經(jīng)非常大，很多地區(qū)已經(jīng)禁止新建燃煤火力干燥項目，部分在生產(chǎn)的煤泥干燥車間也被要求補建脫硫、脫硝設(shè)施，甚至被要求關(guān)停。在以上背景下，部分選煤廠從煤泥減量化入手，大量采用弛張篩、交叉篩等，通過原煤預先脫粉來實現(xiàn)煤泥的減量化。這些措施整體上有一些效果，但都沒有從根本上解決煤泥的出路問題。為了解決煤泥回收產(chǎn)品水分高、粘性大難題，近期國內(nèi)有設(shè)備廠商另辟蹊徑，借鑒污泥回收行業(yè)部分技術(shù)經(jīng)驗，開發(fā)出專門適用于選煤廠煤泥回收的超高壓板框壓濾機。該型壓濾機采用遠超常規(guī)板框式、隔膜式壓濾機的入料壓力、壓榨壓力，大幅度降低了煤泥產(chǎn)品的水分，配合煤泥破碎機將煤泥產(chǎn)品破碎成 “干粉狀”，完全具備摻入產(chǎn)品煤銷售的條件。該項技術(shù)在華東、陜北、彬長等地區(qū)的應(yīng)用效果表明，超高壓壓濾機的煤泥水分可以比普通板框式、隔膜式壓濾機的煤泥水分平均降低 5%～ 10%左右，發(fā)熱量提高 1. 26 ～ 2. 09 MJ / kg，為選煤廠實現(xiàn) “無泥化”生產(chǎn)，在解決選煤廠煤泥出路問題的同時，也都取得了可觀的經(jīng)濟效益。

2 超高壓壓濾機技術(shù)特征高壓隔膜壓濾機機架由止推座、油缸座、兩側(cè)梁板和油缸組件組成，所有濾板均裝配在側(cè)梁板上，并可沿側(cè)梁板上導軌作水平方向移動，兩側(cè)梁板上配裝濾板移動裝置，能自動完成拉板和脫料工作，濾板 4 塊 1 組，實現(xiàn)快速脫料。油缸在液壓系統(tǒng)驅(qū)動下推動壓緊板將所有濾板壓緊在機架中，達到液壓系統(tǒng)工作壓力后進入自動保壓狀態(tài)，隨后開始進料過濾，進料結(jié)束后，向水模濾板通入高壓壓榨水壓榨濾餅，降低煤泥濾餅含水率。以濾板規(guī)格為 2000mm×2000mm 的超高壓壓濾機為例，說明超高壓壓濾機與板框式、隔膜式等普通壓濾機在機體結(jié)構(gòu)和工藝系統(tǒng)方面的主要區(qū)別如下:

( 1) 普通隔膜式板框壓濾機的濾板材質(zhì)一般為高分子聚合材料，濾腔厚度一般為 30 ～ 35 mm。超高壓壓濾機的濾板為可承受超高工作壓力的鑄鋼材質(zhì)，濾腔厚度達到 60 mm，濾餅體積比傳統(tǒng)壓濾機幾乎增加了 1 倍。全鋼濾板不但耐壓強度高，而且工作壽命長，使用壽命可達 3 a 以上;

( 2) 普通壓濾機的頂緊、回程液壓油缸為共用，一般采用單缸或雙缸。超高壓壓濾機則為 16液壓油缸，其中，頂緊 12 缸，回程 4 缸。頂緊油缸為慢速缸、回程油缸為快速缸。

( 3) 超高壓壓濾機的工作面積可達 800 m2，而所謂的高分子材質(zhì)超高壓壓濾機的工作面積一般只能達到 300 ～ 400 m2，工作面積不到本機的一半。因此，單臺超高壓鋼制壓濾機的處理能力更大;

( 4) 普通隔膜式壓濾機的隔膜與高分子濾板結(jié)構(gòu)上復合為一個整體，超高壓壓濾機的隔膜則為聚氨酯薄膜式單獨設(shè)置;

( 5) 普通壓濾機的入料壓力一般為 0. 6 ～0. 8 MPa，超高壓壓濾機的入料壓力一般為 1. 2 ～1. 5 MPa，基本為普通壓濾機的 1. 5 ～ 2. 0 倍。

( 6) 普通隔膜壓濾機一般采用高壓風作為壓榨介質(zhì)，少量用水作為壓榨介質(zhì)。風力壓榨工作壓力 一 般 為 0. 8 ～ 1. 0 MPa，水力壓榨可達到2. 0 ～ 3. 0 MPa。而鋼制超高壓壓濾機則采用水作為壓 榨 介 質(zhì)， 壓榨工作壓力一般為 5. 0 ～10. 0 MPa，是普通壓濾機正常工作壓力的 5 ～ 10倍，這是超高壓壓濾機與普通壓濾機的最大區(qū)別，也是煤泥濾餅水分能夠大幅度降低，實現(xiàn)“泥變煤”的關(guān)鍵性技術(shù)因素。目前，市場也出現(xiàn)高分子材質(zhì)濾板的超高壓壓濾機，但是，一般二次壓榨的工作壓力只有 3. 0 ～ 4. 0 MPa，最高不超過 5. 0 MPa，而鋼制超高壓壓濾機的二次壓榨壓力設(shè)計可最高可達 10. 0 MPa。目前，實際生產(chǎn)中驗證的最高壓榨壓力已經(jīng)接近 8. 0 MPa。

( 7) 普通壓濾機入料一般采用機體尾部集中進料或者頭、尾部分別進料，超高壓壓濾機則采用濾板側(cè)部分散進料，每塊濾板都有進料管。因此，進料速度更快，進料時間更短。普通壓濾機通常為明流、暗流二種排液方式，超高壓壓濾機則為明流、滴水排液 2 種方式相結(jié)合，濾液排出速度也更快。超高壓壓濾機與普通隔膜式壓濾機的工作循環(huán)時間接近，一般為 40 ～ 50 min，但處理能力可達 1. 5 ～ 2. 0 倍，濾餅水分可降低 5% ～ 15%，發(fā)熱量提高 1. 26 ～ 3. 35 MJ / kg;( 8) 普通隔膜式壓濾機的濾餅一般呈 “團塊狀”，通過鉸刀式煤泥破碎機破碎后的效果欠佳，一般情況下無法直接摻入產(chǎn)品煤，只能落地銷售或排棄。而超高壓壓濾機壓榨后的煤泥濾餅水分低、發(fā)熱量高，完全呈現(xiàn)比較堅硬的 “固體”狀態(tài)，經(jīng)過破碎后的最終煤泥產(chǎn)品完全呈現(xiàn)十分松散的 “粉粒狀”，可十分方便地摻入產(chǎn)品煤銷售或單獨銷售。

3 超高壓壓濾系統(tǒng)配套設(shè)備

( 1) 入料泵: 超高壓壓濾機入料配套可采用單級或雙級離心泵，也可以采用壓力較高的隔膜泵。其中，雙級離心泵適用濃度高、流量大、高揚程的工況，入料壓力可達到 1. 2 MPa 以上。

( 2) 壓榨泵: 超高壓壓濾機壓榨可選用高壓力、小流量的多級離心泵或往復泵，該泵最高工作壓力應(yīng)該達到 10. 0 MPa 以上。

( 3) 破碎機: 超高壓壓濾機的煤泥濾餅水分低，厚度大，煤質(zhì)特性已經(jīng)接近 “塊煤”，采用錘式破碎機可取得較滿意破碎效果。

( 4) 控制系統(tǒng): 每套超高壓隔膜壓濾系統(tǒng)自帶 1 套 PLC 控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對壓濾機工作的頂緊、入料、保壓、壓榨、回水、松開、卸料等過程進行全自動化的程序控制，過程控制參數(shù)可根據(jù)實際的煤質(zhì)指標進行人工調(diào)整。控制系統(tǒng)還帶有壓濾機智能入料、智能排序卸料等功能，使得壓濾車間現(xiàn)場基本可實現(xiàn)無人值守。

4 超高壓壓濾機的應(yīng)用陜北朱家峁選煤廠原設(shè)計煤泥回收采用普通板框式壓濾機回收，煤泥水分在 28% ～ 33%之間，由于煤泥水分高、發(fā)熱量低，常年就地低價銷售，既影響選煤廠的經(jīng)濟效益，也污染了環(huán)境。為此，選煤廠決定采用超高壓壓濾機取代普通板框式壓濾機進行煤泥脫水，取得了非常明顯的效果。普通板框壓濾機與超高壓壓濾機進行煤泥回收前后的工作效果對比見表 1。

從表 1 可以看出，陜北朱家峁選煤廠的超高壓壓濾機與普通板框壓濾機回收煤泥相比，水分大約降低 8% ～10. 5%，發(fā)熱量提高 1. 49～1. 88 MJ/ kg。對其進行簡單的經(jīng)濟效益分析如下:選煤廠每年實際生產(chǎn)濕煤泥量約為 11 萬 t /a，設(shè)計采用 1 臺 800 m2 超高壓壓濾機，最大處理煤泥能力可達 20 萬 t /a。超高壓壓濾機比普通廂式壓濾機的煤泥水分按平均降低 8%考慮，濕煤泥單價按當?shù)貙嶋H就地銷售單價 65 元/t 計算，壓濾機運行成本按 12 元/t 考慮，壓榨后的干煤泥形態(tài)為 “粉狀”，全部摻入產(chǎn)品煤銷售，噸煤泥售價根據(jù)發(fā)熱量按當?shù)孛禾渴袌鰞r格進行折算，約合 450 元/t。則該廠超高壓壓濾機煤泥回收項目的年經(jīng)濟效益簡要計算如下:經(jīng)濟效益=干煤泥量×干煤泥價格－濕煤泥量×濕煤泥價格－濕煤泥量×噸煤加工成本。經(jīng)濟效益 = 11 × 90% × 450 － 11 × 65 － 11 × 12 =3608( 萬元/a) 。從計算結(jié)果可以看出，采用超高壓壓濾機取代普通板框式壓濾機后，超高壓壓濾煤泥回收項目的經(jīng)濟效益非常好，全部投資不到 2 a 即可收回。即使煤泥量按 50%摻入最終產(chǎn)品煤進行銷售或者煤炭市場價格出現(xiàn)較大幅度波動，該煤泥回收項目的經(jīng)濟效益仍然非常可觀。某超高壓壓濾機設(shè)備廠商還利用小型超高壓工業(yè)試驗型壓濾機對陜北某大型礦區(qū)多座選煤廠的煤泥進行了超高壓壓濾試驗。試驗結(jié)果表明，與普通廂式壓濾機相比，超高壓壓濾機的煤泥水分降低幅度可達 3% ～ 7. 5%，發(fā)熱量可提高約0. 63 ～ 1. 67 MJ / kg，其它選煤廠的煤泥產(chǎn)品水分降低幅度介于二者之間。但是，所有選煤廠壓濾后的煤泥產(chǎn)品經(jīng)過破碎處理都可以呈現(xiàn) “松散”狀態(tài)，只要產(chǎn)品煤的質(zhì)量要求允許，都可以非常均勻地摻入最終產(chǎn)品煤。目前，超高壓壓濾機已經(jīng)在濟寧、榆林、彬長等礦區(qū)的 5 座選煤廠投入使用，煤泥產(chǎn)品降水幅度都非常可觀。除一些技術(shù)細節(jié)還需完善優(yōu)化外，主機設(shè)備和工藝系統(tǒng)均經(jīng)過 2 a 左右時間的實際生產(chǎn)考驗，主要技術(shù)已經(jīng)基本成熟，可以大范圍推廣應(yīng)用。需要注意的是，為了提高煤泥摻配產(chǎn)品煤的數(shù)量，并進行控制和調(diào)節(jié)，選煤廠建設(shè)超高壓項目最好配套開發(fā)煤泥智能摻配系統(tǒng)。包括: 煤泥的儲存緩沖、智能返煤、在線計量、在線檢測、在線給料、智能定量摻配控制軟件等。煤泥自動摻配系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)煤泥摻配數(shù)量的在線無級可調(diào)，使摻配效果均勻，以確保最終產(chǎn)品煤的質(zhì)量穩(wěn)定。

5 結(jié) 語超高壓隔膜壓濾機的機體結(jié)構(gòu)、工藝運行條件等與傳統(tǒng)的板框式壓濾機有著很大不同，除了濾板腔室厚度增加近 1 倍外，還大幅度提高了壓濾機的壓榨工作壓力，達到 5. 0 ～ 10. 0 MPa，成為實現(xiàn) “泥變煤”過程的關(guān)鍵技術(shù)因素，這在某種程度上可視為是煤泥回收的 “顛覆性”技術(shù)，未來應(yīng)該具有廣泛的市場應(yīng)用前景。超高壓壓濾機與傳統(tǒng)廂式壓濾機相比，根據(jù)煤泥粒度組成和水分特性的不同，煤泥濾餅水分一般可降低 5% ～ 10%，發(fā)熱量可提高 1. 05 ～ 2. 51MJ / kg，最終煤泥產(chǎn)品呈 現(xiàn) 完 全 的 “松 散” 狀態(tài)。采用超高壓壓濾機后，煉焦煤選煤廠的煤泥可全部摻入中煤銷售，動力煤選煤廠的煤泥可部分或全部摻入最終產(chǎn)品煤或單獨銷售，大大提高了副產(chǎn)品煤泥的經(jīng)濟附加值，可大幅度增加選煤廠的經(jīng)濟效益。同時，避免了煤炭資源浪費和煤泥運輸、儲存過程對環(huán)境造成的污染。已經(jīng)建成的幾座選煤廠超高壓壓濾項目均實現(xiàn)了 “無泥化”生產(chǎn)。尤其針對水分高、灰分低、發(fā)熱量提升潛力大的煤泥，采用超高壓壓濾機替代傳統(tǒng)的板框式壓濾機效果更有巨大優(yōu)勢。超高壓壓濾機回收煤泥技術(shù)為解決我國選煤廠低灰分煤泥落地損失資源和環(huán)保達標問題提供了最有前途、最為可行的回收技術(shù)途徑。從目前的實際使用結(jié)果看，其煤泥產(chǎn)品降低水分的幅度略小于煤泥火力干燥，但是不用燃燒煤炭產(chǎn)生熱煙氣，不存在環(huán)保問題，運行成本也低于煤泥火力干燥。對于采用傳統(tǒng)板框式壓濾機工作效果不佳或者煤泥火力干燥使用受到限制的選煤廠，超高壓壓濾機是一種可行的替代方案，應(yīng)給與高度重視。由陜西正通煤業(yè)有限公司與濱海金地礦業(yè)工程技術(shù)( 北京) 有限公司聯(lián)合開發(fā)的 《煤泥超高壓壓濾脫水回收關(guān)鍵工藝技術(shù)的研究與應(yīng)用》項目已經(jīng)通過了煤炭工業(yè)協(xié)會組織的專家鑒定。專家對超高壓壓濾技術(shù)的意見認為:

( 1) 開發(fā)了全鋼材質(zhì)濾板、高分子材質(zhì)隔膜、復合濾布等耐超高壓力的壓濾機部件，并驗證了部件在超高壓壓力狀態(tài)下工作的可靠性。基于入排料時間排序等精準控制，實現(xiàn)了超高壓壓濾機智能化運行。

( 2) 優(yōu)化了板框壓濾機的入料壓力、壓榨壓力，實現(xiàn)了板框壓濾機在 5 ～ 8. 0 MPa 超高壓壓力環(huán)境下的穩(wěn)定工作。較普通板框壓濾機工作壓力提高 了 6 ～ 10 倍，煤泥產(chǎn)品水分降低 5% ～10%，發(fā)熱量提高 1. 26 ～ 5. 51 MJ / kg，實現(xiàn)了煤泥提質(zhì)。

( 3) 基于超高壓壓濾機的煤泥濾餅特點，開發(fā)了新型煤泥破碎工藝，實現(xiàn)了煤泥產(chǎn)品由 “高水分、高粘濕、團快狀”向 “低水分、高松散、粉末狀”的轉(zhuǎn)變，為煤泥最終摻入產(chǎn)品煤銷售創(chuàng)造了有利條件。

( 4) 研制了智能化摻配系統(tǒng)，包括在線/離線檢測、自動給料、軟件控制等模塊，提高了產(chǎn)品煤質(zhì)量的穩(wěn)定性和市場適應(yīng)性。目前，超高壓壓濾機技術(shù)已經(jīng)在陜北的朱家峁，彬長礦區(qū)的高家堡、亭南，濟寧礦區(qū)的唐口等選煤廠得到了應(yīng)用，并且經(jīng)過了 2 a 左右的生產(chǎn)實踐驗證，各項技術(shù)經(jīng)濟指標非常理想。國內(nèi)有設(shè)備廠商也開發(fā)出了有機高分子材質(zhì)濾板的超高壓壓濾機，并實現(xiàn)了在個別礦區(qū)的工業(yè)應(yīng)用，但是，鋼制濾板的超高壓壓濾機工作壓力更高、工作面積更大，適應(yīng)范圍更廣，技術(shù)上更有優(yōu)勢。超高壓壓濾機目前存在的最大問題是設(shè)備單機價格較高，投資大。隨著超高壓壓濾機的大范圍推廣，該機價格高的問題會逐步得到解決。

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青島海晶化工集團有限公司（簡稱海晶公司）燒堿，其中隔膜燒堿，離子膜燒堿，兩套電解裝置(鹽水壓濾機處理系統(tǒng)。由于所用的海鹽雜質(zhì)較多，化鹽處理后所產(chǎn)生的鹽泥量也較大，由澄清桶排放的鹽泥量)。這些鹽泥由鹽泥泵送入鹽泥高位槽后自流至層洗泥桶，采用來自蒸發(fā)工序的熱水進行洗泥。由于用于洗泥的水量不足，洗泥桶排放的鹽泥含鹽量，同時因未配置鹽泥壓濾裝置，洗泥桶排放的鹽泥含水量高達，既增加了鹽耗，又浪費了水資源；且由于鹽泥比較稀薄，難以綜合利用，只能摻入鍋爐爐渣中外運處理。鹽泥中的naci外流，污染了周邊環(huán)境。在原材料和能源如此緊張的局面下，節(jié)約能源、降低消耗成為公司技改中的一大舉措。考慮該公司所處的地理環(huán)境，不允許有任何污染物排放，因而于!##$年”月該公司正式將鹽泥壓濾裝置投入運行。初次運行效果比較理想，濾餅含水質(zhì)量分數(shù)低于30%。

1工藝概況

工藝原理由澄清桶底部出來的鹽泥含固量在10-20%，其固體主要成分為氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、氫氧化鐵、二氧化硅等無機物以及少量的聚丙烯酸鈉，其余為鹽水，呈微堿性。鹽泥經(jīng)裝有尼龍濾布的自動板框壓濾機進行壓濾處理，并經(jīng)壓縮空氣進行吹干，使制得的濾餅含水質(zhì)量分數(shù)低于%#5后卸料外運。壓濾后的壓濾清液主要為飽和的6178水溶液，經(jīng)泵送至配水罐進行配水化鹽使用。

裝置情況鹽泥壓濾所用壓濾機為海晶公司聚氯乙烯廠閑置設(shè)備。為充分利用舊設(shè)備，并解決鹽泥外運所帶來的困難，經(jīng)綜合考慮，決定取消原洗泥系統(tǒng)，將閑置板框壓濾機用到鹽泥壓濾工序，配置適合鹽泥壓濾用的濾布。

工藝流程定時排放澄清桶底部鹽泥，用鹽泥泵送至鹽泥儲罐，其中一小部分送往鹽泥循環(huán)槽作為助沉劑，供澄清鹽水用，并利用鹽泥貯罐所帶的攪拌機對鹽泥進行攪拌，防止鹽泥沉積堵塞鹽泥壓濾泵；之后，鹽泥自鹽泥壓濾泵送入自動板框式壓濾機，在壓縮空氣的作用下壓濾并洗滌鹽泥；至鹽泥濾餅含水質(zhì)量分數(shù)低于30%時，自動卸料至裝車區(qū)，裝車外運；壓濾水進入壓濾水罐中，由泵送至配水罐，供配水化鹽使用。流程簡圖見圖。

工藝運行指標

本工藝在運行過程中主要需要控制好如下幾個工藝指標:①鹽泥泵的進料壓力<0.5MPa;②正壓壓力為 0.4 MPa;③正壓時間控制~30 min;④壓縮空氣壓力<0.6 MPa;5吹干時間控制~15 min，以上指標尤其是壓力控制應(yīng)嚴格按要求進行,防上因壓力過大而損壞濾布，壓濾和吹干時間根據(jù)生產(chǎn)實際情況(鹽泥含水量多少)確定，若濾餅含水量較高,則正壓或吹干時間可適當延長,直至含水量達到設(shè)計要求。

運行效果

本次改造重點解決了以往鹽泥排放污染環(huán)境的難題,同時在節(jié)水、節(jié)鹽方面也起到了一定的作用。

節(jié)能降耗

節(jié)鹽

由于本工段未設(shè)計壓濾水計量設(shè)備,因此根據(jù)中控分析所得的濾餅含水量及正常生產(chǎn)時所用鹽泥量進行理論計算。

(1)鹽泥壓濾。澄清桶出來的鹽泥含固量頭10%~15%,取 13%;日處理鹽泥量為 90-3;濾餅含水質(zhì)量分數(shù)為 28%;卦泥相對密度取1.21.床濾水相對密度取 1.18,質(zhì)量分數(shù)為 25%。則1天處理的鹽泥中的含水量為:90×87%x1.18=92.394(t);濾餅中含水量為:90×13%x1.2172% -x28%=5.506(t);壓濾水量為:92.394-5.506=86.888(t)。每天節(jié)約的精鹽量為:86.888×25%=21.722(t)按原鹽純度 96.5%、年運行時間360天計算，節(jié)約原鹽量為:21.722-96.5%=22.5(t/d)=8 104(t a);按12萬t/a折 100%堿計算生產(chǎn)1t堿的鹽耗降低量為:8 104×103÷120000=67.5(kg/t)

(2)3層洗泥桶。由于原3層洗泥桶用水量的不足,洗泥效果不好,生產(chǎn)1t堿的鹽耗相對較高:按洗泥后鹽泥中 NaCl的質(zhì)量濃度為 60gL洗泥前鹽泥中 NaCl的質(zhì)量濃度 300gL計算,洗泥前、后鹽泥體積不變，1 天則可節(jié)約精鹽量為:90x(300-60)x10-3=3.6(t))按原鹽純度 96.5%、年運行時間 360 天計算，節(jié)約原鹽量為:3.6-96.5%=3.73(t/d) =1 343(t/a) :
按 12萬 t/a折 100%堿計算,生產(chǎn)1t堿的鹽耗降低量為:1 343×10 ÷120 000=11.2(kg t)。

(3) 由以上理論計算可知,海晶公司鹽泥壓濾效果遠比3層洗泥桶效果好,每生產(chǎn)1t堿可節(jié)約的原鹽量為:67.5-11.2=56.3(kg/t)。

節(jié) 水

由以上計算可知,每天鹽泥壓濾節(jié)約水量為86.9t(壓濾水量)，每年的節(jié)約水量(按 360天計)為31 284 :原二一3層洗泥桶洗泥的蒸發(fā)熱水還口另做他用。

環(huán)保情況

原工藝中經(jīng)3層洗泥桶洗后的廢泥中因含水量較高,只摻入鍋爐爐渣中外運:而丁藝改造后采用自動板框壓濾機進行壓濾,得到含水量較低的鹽泥濾餅,可直接裝車外運處理,解決了周邊環(huán)境污染問題,為創(chuàng)建一個花園式清潔文明工廠創(chuàng)造了條件，同時,也創(chuàng)造了一定的社會效益。該鹽泥壓濾項目是一個造福環(huán)境的環(huán)保治理工程,同時考慮了節(jié)能降耗措施,改造效果顯著。然而,在原鹽和水如此緊張的局面下,考慮節(jié)水、節(jié)鹽工作仍需從點點滴滴抓起，可以降低燒堿成本，使企業(yè)在同行業(yè)中立于不敗之地。

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前言

新疆中泰化學股份有限公司華泰重化工有限責任公司(以下簡稱“新疆華泰”)自2005年開工建設(shè)，按“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施”的原則分3期建成投產(chǎn)54萬t／a離子膜法燒堿、73萬t／aPVC樹脂生產(chǎn)裝置，其中鹽水系統(tǒng)共有2套鹽泥壓濾裝置。由于新疆華泰氯堿廠所用的原鹽為湖鹽，其中的水不溶物質(zhì)量分數(shù)高，平均值在0．95％左右，鈣離子質(zhì)量分數(shù)也go．16％左右，因此每天的鹽泥運量大，而且長期存在鹽泥不成形問題。隨著國家對環(huán)保重視程度的提升，氯堿鹽泥系統(tǒng)也越來越受到人們的重視。鹽泥系統(tǒng)作為處理一次鹽水精制廢渣的裝置，運行情況直接影響一次鹽水精制工序現(xiàn)場的環(huán)境。

1氯堿鹽泥系統(tǒng)工藝流程簡介

新疆華泰電解車間鹽水系統(tǒng)采用凱膜工藝，鹽泥系統(tǒng)改造前處理的是浮上桶上下排泥以及凱膜過濾器排泥。鹽泥排人敞口渣池后，通過鹽泥泵送至板框壓濾機(以下簡稱“板框”)進行壓濾，板框的壓濾液進入濾液罐，然后通過濾液泵將壓濾液送至淡鹽水回收罐，而后用作化鹽；濾餅運出界外。工藝流程如圖1所示。

2鹽泥系統(tǒng)工藝改進

(1)充分利用道爾澄清桶更改了工藝流程。新疆華泰一次鹽水精制工序在停車檢修時，發(fā)現(xiàn)濾液罐以及淡鹽水回收罐底部沉積大量鹽泥，在清理的過程中耗費一定的人力、物力，而且鹽泥的流動還會對周圍的環(huán)境造成影響。由于原來使用鋇法除硝工藝，現(xiàn)改為膜法除硝工藝，道爾澄清桶被閑置。新疆華泰充分利用原鋇法除硝工藝閑置的道爾澄清桶，改變原有鹽泥系統(tǒng)的工藝流程，將板框壓濾液通過濾液泵送至道爾澄清桶，讓鹽泥在澄清桶中沉積，定期進行排泥、壓濾，形成了鹽泥系統(tǒng)不斷循環(huán)、壓濾的良性循環(huán)，具體工藝流程如圖2所示。

(2)增加了自動關(guān)閉程序。道爾澄清桶以及浮上桶應(yīng)定期進行下排泥，原來由現(xiàn)場操作人員聯(lián)系自控室打開下排泥氣動閥門，然后根據(jù)鹽泥排出情況要求自控室操作人員關(guān)閉排泥氣動閥門。有時現(xiàn)場操作人員讓自控室操作人員打開閥門后，卻忘記關(guān)閉閥門，導致鹽水外溢，不僅浪費大量的鹽水，還會污染環(huán)境；并且，大量的鹽水送人渣池會導致渣池的固含量降低，影響壓濾系統(tǒng)的正常運行。新疆華泰根據(jù)每次下排泥情況設(shè)定排泥時間，還在下排泥閥門設(shè)定了自控程序，使其打開60s后關(guān)閉。這樣，現(xiàn)場操作人員不用在現(xiàn)場一直觀察排泥情況，自控室操作人員也可以有更多的精力關(guān)注其他工藝參數(shù)。

(3)浮上桶進口中心桶增加排泥。一次鹽水浮上桶進口中心桶沒設(shè)置排泥。浮上桶長時間運行，在原鹽中的水不溶物含量過高時，大量鹽泥就會在進口中心桶內(nèi)聚集，致使中心桶下沉。新疆華泰對浮上桶進口中心桶進行改造，在其下部增加1個柱體，在柱體的中部引中心桶排泥管線至下排泥管線上，并定期對中心桶排泥，避免了中心桶沉泥造成壓力升高及其他事故。

(4)重新布置渣池壓縮空氣管線。將原一次鹽水渣池壓縮空氣管線設(shè)置為兩根管并定點攪拌。改造前，操作人員移動經(jīng)緯管線隨意攪拌，致使渣池攪拌不均勻、不及時，導致鹽泥在渣池里沉積，減小渣池的有效容積。如果渣池液位高，無法有效排泥，就不能保證板框壓濾時間，因此影響壓濾效果。新疆華泰根據(jù)渣池的大小等實際情況，每隔1．5m設(shè)置1條壓縮空氣管線，壓縮空氣管線上每隔1m設(shè)置1個壓縮空氣排口通至渣池底部，保證了渣池攪拌均勻，同時保證了渣池的有效容積以及板框的壓濾時間。

(5)收集機封冷卻水。一次鹽水的機泵機封冷卻水大部分使用純水。前期一部分收集后，閉路去配制碳酸鈉、三氯化鐵等助劑，剩余部分通過地溝進入渣池。這樣，不僅影響渣池中鹽泥的固含量，而且浪費水源。新疆華泰收集配制助劑、剩余的機封冷卻水和蒸汽冷凝水，并增加了板式換熱器(以下簡稱“板換”)進行蒸汽換熱。當鹽泥送人板換進行固液分離時，壓力表顯示0．4MPa，表明板換已進滿液?，這時采用收集水進行水洗。這樣，回收了鹽泥中的鹽分，減少了一定的生產(chǎn)成本。

(6)增加板框壓縮空氣吹干步驟。改造前，在板框壓力達到0．5MPa左右時，新疆華泰不經(jīng)過壓縮空氣的吹干直接泄泥。由于板框是直接由鹽泥泵壓濾，當壓力達到設(shè)定時關(guān)閉板框進口。這時在板框內(nèi)部以及管線里仍然殘留一定量鹽水，泄泥時鹽泥水含量依然較大。新疆華泰在板框進口閥后增加壓縮空氣吹掃管線，在準備泄泥前，用壓縮空氣吹掃，不僅可以吹除管線中殘留的鹽水，而且進一步吹干了鹽泥中的水分，更好地形成了濾餅。

(7)在板框下方增加導流裝置。前期，新疆華泰板框下面直接是高位鹽泥倉，用來暫存壓濾完畢的鹽泥。但是，假設(shè)壓濾板框密封不好或者板框清液區(qū)(碳鋼)出現(xiàn)滲漏，就會導致板框清液流至高位鹽泥倉內(nèi)，使得原來壓濾好的濾餅吸水，影響鹽泥的運送，影響周圍環(huán)境。新疆華泰在板框清液區(qū)碳鋼材質(zhì)內(nèi)部增加PVC板，可以避免清液區(qū)碳鋼材質(zhì)腐蝕滲漏。泄泥時打開在板框下面增加的引流槽，壓濾時在板框下方引流，避免了鹽水重新回到高位鹽泥倉的濾餅中而造成的濾餅吸水及環(huán)境污染。

3結(jié)語

(1)有效利用原鋇法除硝閑置的道爾澄清桶對工藝進行改造，使得鹽泥系統(tǒng)形成良好的循環(huán)，以免在鹽水系統(tǒng)罐體內(nèi)沉降。

(2)在渣池中設(shè)置良好的壓縮空氣攪拌，以免鹽泥在渣池中沉降，影響系統(tǒng)排泥及壓濾效果。

(3)在壓濾板框處增加洗泥和壓縮空氣吹干步驟，從而降低鹽泥中的鹽含量，并得到水含量較少的濾餅。

(4)在板框下面增加引流槽，使得壓濾清液不再進入高位鹽泥倉的濾餅中，不會對濾餅造成二次吸水污染。

燒堿生產(chǎn)中的鹽泥廢液目前多數(shù)廠家還沒有很好的治理。直接排放既不能回收有用物質(zhì)又污染河道，為凈化水質(zhì)、保護環(huán)境、變廢為寶必須對鹽泥進行治理。鹽泥料漿的處理是液固非均一體系分離技術(shù)的應(yīng)用，盡管已有振動分離、超聲波分離、電磁分離等新技術(shù)，目前最常用的還是過篩、隔截、沉降、過濾等方法。國外氯堿廠的鹽泥處理也大多采用過濾法，過濾手段主要是壓濾機或真空過濾機。由于壓濾機具有過濾壓力高、脫水后的污泥體積小、含水低、易堆放等優(yōu)點，特別適用于過濾粘度較大而粒度較細的鹽泥。目前，國內(nèi)大多氯堿廠的鹽泥采用壓濾鹽泥的特性由于各廠燒堿生產(chǎn)中所使用的鹽產(chǎn)地不同，因此鹽泥的特性和組成也有差異。正確了解鹽泥的特性，對壓濾機的正確選用和操作有很大的關(guān)系。所以，如選用壓濾法治理鹽泥，首先應(yīng)對本廠的鹽泥特性有所了解。

2鹽泥壓濾機

2.1鹽泥特性

鹽泥含固率與過濾能力的關(guān)系從理論上說，鹽泥料漿的過濾速度與固體濃度的平方根成比例，即料漿越濃，過濾能力越大，因此壓濾時應(yīng)提高料漿的濃度。

2.2鹽泥含固率與過濾能力的關(guān)系

從理論上說，鹽泥料漿的過濾速度與固體濃度的平方根成比例，即料漿越濃，過濾能力越大，因此壓濾時應(yīng)提高料漿的濃度。當壓濾機進料壓力為03-04MPa，進料時間為30-35min，壓干時間為20-30min，壓縮空氣壓力小于06MPa時，鹽泥含固率與壓濾機產(chǎn)量之間的關(guān)系。鹽泥料漿的含固率由10%增加到15%時，過濾能力可提高1倍左右。含固率在15%以上時，對過濾能力的提高不大，卻對濃縮裝置的要求較高。所以在進料時，選擇料漿的含固率在10%-15%之間是適宜的。通過沉降測試可得到沉降時間與鹽泥料漿沉降體積之間的關(guān)系，沉降時間與鹽泥料漿含水率之間的關(guān)系可知，鹽泥料漿沉降11h后，鹽泥沉降體積停留在80%，鹽泥含水率停留在84%左右。沉降時間再延長，鹽泥沉降體積的減少和含水率的降低顯得十分緩慢。可見’以過長的沉降時間來求得低含水率和低沉降體積是很不經(jīng)濟的。同時，鹽泥料漿濃度過高，使壓濾機處于高負荷運行，往往會發(fā)生泵磨損和管道系統(tǒng)堵塞等現(xiàn)象。從目前國產(chǎn)壓濾機的性能和應(yīng)用實踐來看，鹽泥料漿濃縮到15%左右進壓濾機最為適宜。

2.3 過濾壓力

一般來講過濾壓力高，過濾能力大。當壓濾機在鹽泥濃度為14%、壓濾時間為70–80min 時，過濾壓力與鹽泥產(chǎn)量之間的關(guān)系。

由于過濾壓力的升高還受到壓濾機本身額定操作壓力的限制，而且鹽泥物料具有可壓縮性和非壓縮性的特性，所以對過濾壓力要有個限制，不能太高，否則鹽泥濾餅的阻力過大。選用進料壓力為0.3-0.4MPa，壓干時壓力為0.6MPa，實踐證明是最合適的。

2.4 壓濾時間

壓濾時間的長短直接關(guān)系到生產(chǎn)能力和濾餅的含水率。壓濾時間長雖可降低濾餅的含水率，但對提高生產(chǎn)能力不利，對于鹽泥料漿壓濾時間的選取應(yīng)能保證泥餅成型性較好、便于自行卸料、裝運方便為前提，兼顧壓濾機的生產(chǎn)能力，保證達到對濾餅含水率的要求。采用進料壓力0.3-045MPa、壓干壓力0.6MPa進料時間25-30min的條件，將含固率為10%-15%的鹽泥料漿進行壓干，其時間控制在20-30min，結(jié)果表明，形成的濾餅含水率在35%–45%之間，且能達到自行卸料，圖5是在以上條件下，泥餅含水率與幾于時間的關(guān)系圖。圖6為一臺壓濾機在鹽泥料漿濃度為14%左右、進料壓力為03-0.4MPa、泥餅含水率為39%-50%時的壓濾時間與產(chǎn)量的關(guān)系圖。從圖5、圖6中可見過長的壓濾時間并不有利。

2.5助濾劑的添加

使用助濾劑不但能使過濾順利地進行，而且還能提高濾餅的脫水率。一般助濾劑分為濃縮助劑和過濾助劑兩類。通常用作助濾劑的有消石灰、粉煤灰和三氯化鐵等。根據(jù)鹽泥物料的特性，使用的助濾劑要求具有下列特點;

(1)能適應(yīng)鹽泥料漿在中性或微堿性條件下操作;

(2)能避免鈣、鎂離子再次溶解，

(3)對壓濾機和管道不產(chǎn)生腐蝕;

(4)能使得到的濾餅具有綜合利用價值并在經(jīng)濟上是合理的。實踐表明，加助濾劑可使濾餅含水率下降2%一5%，但對過濾機能力的提高并不顯著。所以從總的經(jīng)濟效益來考慮，在鹽泥料漿的壓濾處理時，可不考慮加助濾劑。

2.6鹽泥料漿的進料溫度

提高鹽泥料漿的溫度，可以降低它的粘度，加快過濾速度，降低濾餅水份。一般氯堿廠化鹽工段出來的鹽泥料漿溫度在40℃左右經(jīng)加熱到70℃時壓涉，生產(chǎn)能力可提高1kg mh，濾餅含水率可降低10%左右，因此提高鹽泥料漿的溫度可以提高過濾能力。但加溫需消耗熱能，從總的經(jīng)濟效益來看并不合算。因此目前一般在壓濾時鹽泥料漿不再加溫，但是對鹽泥料漿進壓濾機前的裝置進行保溫卻是十分必要和合理的。

3鹽泥過濾脫水流程

采用壓濾法鹽泥脫水是一個物理過程，流程較簡單，操作方便，卸料容易，維修量少。鹽泥來自燒堿生產(chǎn)中化鹽工段，是在精制鹽水過程中產(chǎn)生的沉淀物。一般經(jīng)洗泥桶洗滌回收部分NaC1后，可以靠位差自流或泵送入鹽泥貯存輸送罐，再用泵或壓縮空氣送人壓誠機，壓縮空氣由空壓機經(jīng)貯氣罐定期人壓濾機或鹽泥輸送罐，料漿經(jīng)壓濾、壓干、正吹、反吹等程序后成濾餅自動卸下，并由自卸車運至鹽泥堆放處理場。將濾液送至集液槽，回收鹽泥料漿中的大部分水和鹽，用泵送鹽水工段，用作化鹽水或洗鹽水。這種壓濾脫水流程的最大優(yōu)點是設(shè)備布置緊湊，占地面積小。可分三層布置，即頂層設(shè)鹽泥貯存輸送罐，二層設(shè)置壓濾機，底層為卸渣場。

4壓濾機的選用

鹽泥料漿是一種粘度大、顆粒細、濃度高且量大的懸浮漿液，在配置壓濾機時，應(yīng)考慮選用與其處理能力相匹配又能適應(yīng)鹽泥特性的鹽泥壓濾機。多年的生產(chǎn)實踐證明，目前比較適用的是中間進料形式的壓濾機，如江蘇無錫電化廠、浙江衢州化學工業(yè)公司電化廠及浙江湖州菱湖化學廠選用的suton蘇東生產(chǎn)的FBXY系列復合橡膠板電動壓濾機。這種壓濾機濾板容積大，濾板系堅固耐用的鋼結(jié)構(gòu)復合富彈性橡膠，密封性能較好。實際使用表明。FBXY型壓濾機具有能耗較低、操作簡便、結(jié)構(gòu)緊湊、維修容易及價格便宜等優(yōu)點。

聲明：本文章版權(quán)歸原作者及原出處所有。

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目前，電石法PVC生產(chǎn)工藝普遍使用以活性炭為載體的汞觸媒（質(zhì)量分數(shù)4%~6.5%）作為合成氯乙烯的催化劑，由于在合成過程中存在溫度的變化和配比反應(yīng)的不完全，會生成汞的化合物隨氣相物料移動，以及單質(zhì)汞進入后工序，后序經(jīng)過水洗、堿洗會產(chǎn)生含汞廢水，含汞廢酸，轉(zhuǎn)化器抽觸煤也會產(chǎn)生含汞廢水，目前這些含汞廢水的處理還是傳統(tǒng)的處理方法，其工藝均采用化學沉降加過濾的方式除去，這種方法處理難度大，處理量小，不能滿足裝置連續(xù)生產(chǎn)的需求。

1傳統(tǒng)含汞廢水處理工藝

電石法PVC含汞廢水進入汞處理槽后，首先進行酸堿中和，使pH值達到6~9。然后向廢水中加入硫氫化鈉，使之與廢水中的汞反應(yīng)生成不溶性的硫化汞。在完成反應(yīng)的同時，配制好助濾劑漿料，通過汞過濾器進料泵、汞過濾器、濾液池、硅藻土加料罐閉合循環(huán)，使助濾劑在濾布上形成過濾層，含有HgS的污水經(jīng)過汞處理槽、汞過濾器進料泵、汞過濾工器閉合循環(huán)。污水在通過汞過濾器由助濾劑形成的濾層時，硫化汞被留在過濾層上，廢水進入蓄水槽。該套工藝是采用硫化物化學反應(yīng)沉淀法，NaHS的用量是根據(jù)廢水中Hg2+的濃度決定的。藥劑少反應(yīng)沉淀析出不完全，處理后的廢水很難達到要求，提高S2-的濃度有利于Hg2+沉淀析出。但是如果藥劑NaHS加入過量，則與HgS生成可溶的絡(luò)合物，使得除汞率下降，廢水中這些物質(zhì)一旦共存，硫的化合物在水中分析起來就比較困難，藥劑的添加比例更不易控制。該套水處理工藝為一次循環(huán)過濾下來的廢水，運行中存在如下不足：處理結(jié)果含汞高，運行過程中加硅藻土，涂壁需要用2 h，在清理濾餅前要用壓縮空氣吹30 min，清理濾餅用時90 min。根據(jù)現(xiàn)在運行的實際能力，廢水處理量平均僅為5 m3/h，按設(shè)計要求廢水處理量應(yīng)為20 m3/h，有4倍的差距，無法滿足處理要求。

據(jù)國家《燒堿、聚氯乙烯工業(yè)污染物排放標準》GB15581-2016，標準中規(guī)定聚氯乙烯生產(chǎn)裝置排放廢水中總汞含量為＜3×10-9，處理后的廢水達不到新規(guī)含汞廢水排放要求。2含汞廢水改進后的處理工藝安徽華塑股份有限公司含汞廢水處理技術(shù)是采用化學沉降過濾+除雜除有機物+樹脂化學吸附的技術(shù)，實現(xiàn)含汞廢水處理后總汞＜3×10-9、SS＜1mg/L、COD＜200 mg/L的水質(zhì)，實現(xiàn)含汞廢水的排放和回用，工藝介紹如下。含汞廢水的預處理。界區(qū)來的含汞廢水首先進入中和槽，然后往中和槽內(nèi)注入鹽酸調(diào)整槽內(nèi)廢水的pH值，化驗分析中和槽內(nèi)含汞量。根據(jù)含汞量的數(shù)據(jù)及廢水總量進行計算，算出硫氫化鈉的加入量，再加入硅藻土并啟動攪拌，在攪拌運行的過程中，這些物質(zhì)能充分接觸，使得硫化汞全部形成被硅藻土包裹的小顆粒。被預處理后的含汞廢水在用硅藻土預膜的板框式壓濾機和中和槽之間建立循環(huán)，經(jīng)多次循環(huán)過濾，至化驗分析廢水含汞5×10-9~10×10-9。含汞廢水通過兩級過濾器和廢水汽提塔除去廢水中的SS和溶解的氯乙烯，而后進入中間蓄水槽A，中間蓄水槽A根據(jù)液位和流量啟動水泵，將中間蓄水槽A內(nèi)的含汞廢水加壓送入活性炭過濾器進行過濾，再次除去SS和COD，然后進入螯合樹脂塔進行進一步除汞，并檢測螯合樹脂塔出口廢水汞含量＜3×10-9，進入蓄水槽B，如果高于3×10-9的指標則返回蓄水槽A重新除汞，直至合格。該工藝在在廢水汽提塔之后增加了次氯酸鈉和亞硫酸鈉補加裝置，增加這套裝置的作用就是確保進入后續(xù)系統(tǒng)的含汞廢水COD能夠達標（＜200 mg/L），這樣既能保證螯合樹脂內(nèi)的樹脂質(zhì)量，延長樹脂的使用壽命，同時也能避免含汞廢水在后期回用過程中對其他生產(chǎn)系統(tǒng)的影響。從現(xiàn)在工藝運行及控制情況來看，該公司的含汞廢水處理技術(shù)，使得處理后的含汞廢水基本達到了最初的設(shè)計要求，也符合國家規(guī)定的含汞廢水排放標準，實現(xiàn)了含汞廢水處理后回收利用的目的。

3工藝流程改進后的含汞廢水工藝流程示意圖見圖2。

4新工藝運行處理效果

經(jīng)過72 h性能測試 ，纖維過濾器出口SS平均2.47 mg/L，達到使用要求，精過濾器出口SS平均2.3 mg/L，懸浮物達不到設(shè)計要求。含汞廢水外送指標合格，處理量4 m3/h，蓄水槽A槽含汞均小于2×10-9，符合設(shè)計條件。

5關(guān)鍵控制點和控制要求（1）廢水除SS的工藝。經(jīng)過板框壓濾機過濾后的廢水進入纖維過濾器，控制出口SS含量，再進入精過濾器進一步控制出口SS含量，設(shè)備為襯膠設(shè)備，纖維過濾器內(nèi)部為纖維球，精過濾器濾芯為纖維濾筒，所以廢水在進入設(shè)備前要保證水質(zhì)，并定期對纖維濾筒進行清理，才能保證SS合格和過水流量。（2）深度脫汞工藝。活性炭過濾器+除汞螯合樹脂塔除汞工藝技術(shù)設(shè)計，出口含汞小于3×10-9，主要要控制廢水的過水流量，嚴禁超流量運行，防止除汞螯合樹脂塔飽和失效，廢水中汞吸附不徹底。（3）除去廢水中COD的工藝。利用廢水汽提塔對廢水進行加熱來降低COD，汽提塔溫度要控制在80~85°C，然后對系統(tǒng)添加次氯酸鈉以降低COD，再用亞硫酸鈉還原次氯酸鈉，以此來達到工藝對COD的要求。6總結(jié)在原有的工藝上進行優(yōu)化改造，解決了電石法PVC產(chǎn)生的含汞廢水的排放問題，達到了國家新規(guī)定的排放標準，該套工藝投資少，收益高且能長周期穩(wěn)定運行。

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引言

陜西北元化工集團化工分公司100萬t/a聚氯乙烯項目共有2套母液水處理裝置，每套處理能力約160 m3/h。該公司聚氯乙烯分廠公用母液水處理工序在生產(chǎn)過程中，因母液水出水水質(zhì)指標不穩(wěn)定造成偶爾超標現(xiàn)象，導致母液水無法直接回用而排至熱電公司污水系統(tǒng)進一步處理，造成了水資源的浪費，也給熱電公司的污水處理系統(tǒng)帶來了一定的處理壓力與環(huán)保壓力。通過對聚合母液水水質(zhì)進行分析，研究了降低母液水中COD、懸浮物等雜質(zhì)的有效方法，進一步優(yōu)化了母液水的回用方案，確保實現(xiàn)提高水資源利用率、降低水消耗的目的。

1母液水成分PVC母液水中的主要成分為細小粒徑的聚合物，在水中以SS形式存在；其次是少量的殘留助劑。由于該套生產(chǎn)工藝所用的水均為去離子水，所產(chǎn)生的PVC母液廢水也近似于含雜質(zhì)的軟化水，其溫度、濁度高且富含大量的有機物。

2母液水處理流程聚合工序送來的母液水經(jīng)廢水中和池加入中和劑（NaOH）調(diào)節(jié)pH值，同時加入絮凝劑（PAC）。經(jīng)廢水中和池后溢流至絮凝池，絮凝池中加入聚丙烯酰胺（JAM），廢水依次溢流至一級沉淀池、中間水池，中間水池的廢水經(jīng)離心泵輸送至涼水塔進行冷卻后，廢水依次溢流經(jīng)過1-16個曝氣池。經(jīng)過曝氣池的廢水依次溢流至二級沉淀池、處理后水池；經(jīng)過砂濾器與活性炭吸附器過濾后送往過濾后水池，經(jīng)消毒池后外排或回用。一級沉淀池與二級沉淀池所沉淀污泥，送往污泥總池，經(jīng)污泥泵送至壓濾機壓濾除水。

3母液水處理系統(tǒng)存在問題

3.1涼水塔處理能力不足公用一二期母液水處理各使用2臺玻璃鋼噴霧式?jīng)鏊谶\行過程中，涼水塔噴頭常出現(xiàn)頻繁堵塞現(xiàn)象，需定期清理噴頭。因涼水塔無備機，在清理涼水塔噴頭時母液水不能進行有效的降溫處理，水溫偏高容易導致培養(yǎng)好的微生物死亡，并造成母液水出水水質(zhì)嚴重超標。

3.2母液水出水COD不穩(wěn)定聚合 工 序 產(chǎn) 生 的 離 心 母 液 水 中 因 含 有 大 量PVA和殘留引發(fā)劑，導致在母液水處理過程中COD較高，影響曝氣池內(nèi)微生物的存活量偏少，造成其COD不能很好的降解；同時，因聚合送母液水處理工序的水量不穩(wěn)且波動大，造成母液水出水指標COD不穩(wěn)定且偶爾出現(xiàn)超標現(xiàn)象，導致母液水外排至熱電公司污水處理系統(tǒng)，給熱電公司的污水處理系統(tǒng)帶來了一定的處理壓力與環(huán)保壓力。

3.3母液水回用系統(tǒng)工藝缺陷聚合母液水處理后，送往公司乙炔分廠一、二期發(fā)生工段及動力檢修分廠一、二期循環(huán)水站，因管道為串聯(lián)方式連接，導致供乙炔分廠水壓力不足，不能滿足乙炔分廠、動檢分廠的有效使用。

4母液水處理系統(tǒng)改進措施

4.1母液水處理工序新增涼水塔保留公用母液水處理原有涼水塔，在母液水處理第三個曝氣池上澆筑混泥土，安裝新增涼水塔，以便單臺涼水塔停用檢修時新舊涼水塔切換使用，從而保證母液水生化池溫度穩(wěn)定合格，保證曝氣池內(nèi)培養(yǎng)好的細菌能穩(wěn)定生存。

4.2提高離心干燥送母液水處理廢水泵的輸送能力通過更換聚合干燥送往公用的母液廢水泵，增大干燥送往公用母液水處理工序的廢水泵輸送能力，將輸送泵能力由100 m3/h提高至120 m3/h，減少了聚合干燥母液水槽發(fā)生溢流的現(xiàn)象。

4.3優(yōu)化微生物的培養(yǎng)過程重新培養(yǎng)活性污泥，投加微生物，進一步優(yōu)化微生物的培養(yǎng)過程。在曝氣池內(nèi)以一定比例投加面粉、尿素、磷酸二氫鈉、酵母菌等，同時控制曝氣池溫度在18~35°C、pH值為6.5~8.5、曝氣池內(nèi)溶解氧在1~3 mg/L。定期測定曝氣池水溫、pH值、溶解氧、曝氣池進水水量、出水COD、出水氮和磷、酵母菌的發(fā)酵情況與投加時間，并觀察曝氣池泡沫情況，以此改善微生物的生存環(huán)境。

4.4處理后母液水回用改造將二期母液水處理工序中2臺外排泵（2PU1521A/B） 出口由原來的一條輸送管線改為單臺泵單條輸送管線，實現(xiàn)外排泵2A通過原有輸送管線單獨送往二期乙炔發(fā)生工段。一期母液水處理工序2臺外排泵（A/B）也由原一條輸送管線改為單臺泵單條輸送管線，同時從外排泵A出口配管至公用一期循環(huán)水站處與地管W3線碰口，實現(xiàn)一期處理后母液水單獨送往一期乙炔分廠。二期母液水外排泵2B出口新增管線與一期外排泵B原出口管線連通，再配管至合成變壓吸附C線與去二期動檢循環(huán)水站管線碰口，從而實現(xiàn)送往二期動檢循環(huán)水站；一期動檢循環(huán)水站補水則通過外排泵B原出口管線進行補水。通過上述改造，實現(xiàn)了處理后母液水輸送至各用戶送水流量穩(wěn)定，處理后母液水實現(xiàn)了最優(yōu)回用。

4.5公用一、二期母液水平衡改造聚合二期干燥送往公用二期母液水處理的廢水量在150~160 m3/h，而其經(jīng)過公用母液水處理工序后出水COD在30×10-6以下；聚合一期干燥送往公用一期母液水處理的廢水量在160~180 m3/h，而其經(jīng)過公用母液水處理工序后出水COD在40×10-6以下；聚合一二期送往公用一二期母液水處理工序的廢水無法互倒，不利于一二期母液水處理工序在開停車過程中母液水的平衡處理，影響聚合及公用母液水處理工序的開停車過程以及母液水處理工序的出水水質(zhì)指標。通過改造，將聚合一期干燥送往 公 用 一 期 母 液 水 處 理 工 序 的 母 液 水 廢 水 泵PU1209/2209和聚合二期干燥送往公用二期母液水處理工序的母液水廢水泵2PU1209/2209出口連通，實現(xiàn)了對公用一、二期母液水處理工序母液水進水水質(zhì)與進水水量的系統(tǒng)平衡，即當公用一期或二期母液水處理工序遇到活性污泥出現(xiàn)異常等問題時，可適當調(diào)整其進水流量，使對母液水處理工序進行為期6天左右活性污泥培養(yǎng)的調(diào)整而不影響整個系統(tǒng)的運行，改造前后送水流程示意圖分別見圖2和圖3。

5結(jié)語研究了降低母液水中COD、懸浮物等雜質(zhì)的有效方法，實現(xiàn)母液水處理工序出水COD在30×10-6左右。解決了因母液水出水水質(zhì)指標不穩(wěn)定且偶爾出現(xiàn)超標現(xiàn)象而導致母液水外排至污水系統(tǒng)現(xiàn)象，減輕了公司的污水處理系統(tǒng)處理壓力與環(huán)保壓力；母液水出水水質(zhì)得到進一步的優(yōu)化與處理，從而制定合理的母液水回用方案。

寧夏英力特化工股份有限公司建設(shè)有4萬t/a聚氯乙烯糊樹脂生產(chǎn)裝置，采用種子乳液法技術(shù)。在糊樹脂生產(chǎn)過程中，由于糊樹脂膠乳易附著在聚合釜等設(shè)備和管線內(nèi)，不易清除，需要大量水沖洗，沖洗產(chǎn)生的廢水中主要物質(zhì)有糊樹脂顆粒、乳化劑、其他助劑及少量VCM，如果直接排入廢水處理裝置，因廢水中大量樹脂乳膠和殘余助劑的存在，COD濃度較高、將會使廢水中的樹脂乳膠流失，同時造成環(huán)境污染事故。糊樹脂裝置有機廢水產(chǎn)生量約150 m3/d，其有害成 分 ：SS≥1 000 mg/L；COD 2 000～4 000 mg/L；BOD600 mg/L；pH值9～12。

2廢水處理原理及流程

2.1糊樹脂廢水處理原理由于廢水中糊樹脂乳膠粒子直徑≤10μm，還存在殘余乳化劑，使水和固體粒子的分離較困難，不能用常規(guī)的靜置沉降、過濾等方式處理，另外COD濃度高、用生化處理的方式有機物不能完全降解。糊樹脂廢水處理難點是因乳化劑的存在使樹脂膠乳和液體難以分離。廢水中微小懸浮物和膠體能長期保持分散懸浮狀態(tài)而具有“穩(wěn)定性”。一般膠體微粒都帶有電荷，表面吸附帶有正電荷的離子，由于電位離子的靜電引力，在其周圍又 吸 附 帶 反 電 荷 離 子 ，形 成“雙 電層”。最外層離子由于受到靜電引力較弱，有向水中擴散的趨勢形成擴散層，膠體微粒與擴散層之間有電位差，使膠體微粒不能互相凝結(jié)而長期保持穩(wěn)定分散狀態(tài)。消除或降低該電位，則可使微粒碰撞聚結(jié)。為使樹脂膠乳和液體分離，對體系中添加絮凝劑破壞體系穩(wěn)定狀態(tài)。常見的絮凝劑有硫酸鋁、合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵、明礬等無機絮凝劑和聚丙烯酰胺（陽離子型、陰離子型、非離子型）等高分子絮凝劑。鐵離子因產(chǎn)生的絮凝物帶色，會影響回收膠乳質(zhì)量，故在糊樹脂廢水處理過程選取硫酸鋁為主絮凝劑，為增強絮凝效果，使形成的絮凝物易于壓濾機壓濾，又選取聚丙烯酰胺為輔助絮凝劑。高分子混凝劑溶于水后經(jīng)分解和縮聚反應(yīng)形成高分子聚合物，這類帶電荷的高分子聚合物能夠壓縮“雙電層”使體系脫穩(wěn)，并對微粒吸附架橋，使膠體和微小懸浮物之間凝結(jié)成易于沉降除去的絮凝體。

2.2糊樹脂廢水處理流程根據(jù)廢水成分情況，采取絮凝沉降、壓濾、清水二次處理等技術(shù)對廢水進行處理。來自糊樹脂聚合和干燥崗位的各種廢水集中在廢水收集槽，先攪拌然后抽送到增稠器，在增稠器中加入硫酸鋁、氫氧化鈉和聚丙烯酰胺，經(jīng)攪拌沉淀3 h后，抽去上層清液，另一方面將沉淀物用壓濾機除去部分水分，濾清水回收到脫水池中，濾餅鏟下裝袋，同時將脫水池中水抽入到廢水收集槽中再次處理。

3糊樹脂廢水一級處理效果及深度處理糊樹脂廢水經(jīng)初步處理后可達到以下指標：pH值6～9；COD≤300 mg/L；SS≤250 mg/L。糊樹脂廢水初步處理指標與普通PVC母液水指標接近，為使廢水中的雜質(zhì)含量繼續(xù)降低，將糊樹脂廢水一級處理出水排入母液水處理裝置繼續(xù)深度處理，母液水處理入口指標見表1。

母液水處理過程中主要利用物理、化學、生化方法來處理廢水。在預處理中采用物理化學方法，使一部分未溶解的有機物，在絮凝劑的作用下，通過一定時間的沉淀而被去除，在生化處理中用生物膜法，利用微生物的代謝作用分解廢水中的有機物，通過好氧性微生物來吸附、分解、氧化廢水中的有機物，把不穩(wěn)定的有機物降解為穩(wěn)定無害的物質(zhì)，從而使廢水得到凈化。其流程為：調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水經(jīng)提升泵送至反應(yīng)池，在反應(yīng)池內(nèi)投加絮凝劑后進入初沉池內(nèi)分離。初沉池出水進入水解反應(yīng)池處理，出水溢流至接觸氧化池，接觸氧化池中的好氧微生物將小分子有機物徹底分解成無機物，出水自流進入澄清池，廢水通過回用水泵回用至乙炔清凈工序配制次鈉、沖渣及公用工程循環(huán)水池做為補充水使用。污泥經(jīng)污泥泵送至濃縮池，經(jīng)壓濾機壓濾后泥餅外用，處理后廢水指標見表2。

由表2看出，廢水處理后指標達到《GB 15581-2016燒堿、聚氯乙烯工業(yè)水污染物排放標準》中水污染物排放限值間接排放標準。

4結(jié)語對糊樹脂生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水，通過一級處理，回收廢水中的膠乳粒子，再通過二級處理，使廢水中有害成分降至極低，達到回用水指標要求。將處理后廢水作為循環(huán)水補充水、乙炔裝置次氯酸鈉配制用水和裝置沖洗用水。達到對廢水有效利用并產(chǎn)生效益的目的。

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引言

內(nèi)蒙古億利化學工業(yè)有限公司擁有50萬t/a電石法聚氯乙烯樹脂產(chǎn)能，乙炔分廠發(fā)生、清凈工序設(shè)計2條產(chǎn)能相等的生產(chǎn)線，電石渣漿濃縮工序是乙炔分廠發(fā)生工序電石水解反應(yīng)后產(chǎn)生的氫氧化鈣懸浮液經(jīng)濃縮處理的工序。乙炔分廠電石渣漿濃縮工序 于2020年6月 正 式 投 產(chǎn)，目 前 生 產(chǎn) 平 穩(wěn)，達 到 了預期目的。

1電石渣漿濃縮工藝介紹工藝采用物理方法處理工藝，電石渣漿通過濃縮 機 后，通 過 重 力 沉 降，上清液溢流到清液池，濃 縮后的渣漿由錐形池底用泵連續(xù)打入渣漿壓濾工序，實現(xiàn)固液分離，達到提高渣漿固含量的目的。

1.1電石渣漿濃縮工藝特點[1]電石渣漿濃縮采用中心深層入料，平流沉降，減少了沉降高度，降低固相顆粒的動能。耙架設(shè)計為連桿式結(jié)構(gòu)，減少對顆粒沉降的干涉，加速了濃縮壓積過程，處理能力可提高30%~50%，如添加絮凝劑，處理能力還能大幅提高。液壓自動分段提耙，提耙動作可靠。提耙高度可根據(jù)需要任意調(diào)整，最高可把刮板提至水面以上，方便檢修。長時間停機及遇到故障可自動、手動操作。機器清池，不需放水，不影響生產(chǎn)。驅(qū)動橋架旋轉(zhuǎn)的周邊驅(qū)動裝置，可無級調(diào)速，滿足不同生產(chǎn)工況要求。整機采用PLC程序控制，采用新型扭矩測力裝置，能夠可靠靈敏地反映出當前設(shè)備運行的阻力值。實現(xiàn)超載報警指示，自動控制提耙、降耙，可自動、手動或遠程集控。集電裝置為全密封結(jié)構(gòu)，集電可靠，安全。

1.2電石渣漿濃縮工藝流程電石渣漿從發(fā)生器溢流管不斷排出，通過溢流管到乙炔回收工序渣漿緩沖罐，經(jīng)過乙炔回收裝置渣漿泵送入渣漿脫析器，脫析后的渣漿進入安全槽，再從安全槽溢流通過管道進入渡槽，渣漿渡槽中間有插板閥在1#、2#濃縮池中間，再從渣漿渡槽通過渣漿管道進入1#、2#濃縮池進行渣漿濃縮，中部深層入料、周邊溢流，濃縮池底部濃縮后的渣漿溫度平均在50~60°C，用渣漿泵送至壓濾裝置，清液從濃縮池上部溢流進入清液渡槽，再從清液渡槽自流進入平流池。壓濾機過濾后的濾液全部進入上清液渡槽，自流進入3#濃縮池沉降分離（3#濃縮池渣漿一路打到渣漿渡槽里自流進入1#、2#濃縮池，另一路去壓濾機），再自流進入清液渡槽溢流進入平流池中。壓濾三根回流管進入渣漿渡槽，壓濾一二線收集泵及發(fā)生一二線撈渣泵打入渣漿渡槽。平流池中清液經(jīng)過清液晾水泵送至晾水塔，降溫后用清液輸送泵送至發(fā)生器回用。電石渣漿濃縮工藝流程圖示意見圖1。

2運行情況及經(jīng)濟、安全環(huán)保效益分析2.1電石渣漿濃縮工序運行情況該裝置自2020年6月運行以來，基本穩(wěn)定，各工藝指標控制在正常范圍內(nèi)，達到了設(shè)計要求。2020年8月31日14時 至2020年9月3日20時，進 行 了72 h性 能 考 核，考核指標完成情況分別見表1和表2。從表1、表2考核結(jié)果分析各項指標均達到了考核指標，能連續(xù)穩(wěn)定運行。

2.2電石渣漿濃縮工藝經(jīng)濟、安全環(huán)保效益分析

2.2.1經(jīng)濟效益節(jié)約12臺渣漿池攪拌運行、維 修 和 保 養(yǎng) 費 用（含電費）每年30萬元。增加濃縮池后，壓濾裝置使用13臺壓濾機可滿足生產(chǎn)要求，員工在現(xiàn)有基礎(chǔ)上每班可縮減2人，共計8人，每人每月工資等按照4 000元 計 算，每 年 可節(jié)約人工費用38.4萬元。改造后可以停用5臺壓濾機，液壓油每年可節(jié)約3.6萬元，5臺壓濾機、刮板機，設(shè)備備件每年可以節(jié)約3萬元。濾布每年至少可節(jié)約23.3萬元。增加濃縮池后電石渣漿含固量可由目前8%~10%增 加 至20%~30%，壓濾機進料時間會大幅縮短，減少對濾布的沖刷，延長濾布使用壽命，保 證 設(shè)備在線率。改 造 后 停 用5臺 刮 板 機，可 縮 減 清 泥 勞 務(wù) 工1人，每年節(jié)約勞務(wù)費用約4萬 元，同時可降低平流池抽泥費用和大修清理費用。綜上所述：增加濃縮池改造每年可節(jié)約費用約102.3萬元。

2.2.2安全環(huán)保效益目前發(fā)生器出來的渣漿匯集至一二線渣漿池后，再由渣漿泵送至壓濾裝置。由于渣漿池為長方體設(shè)施，電石渣漿中夾帶的硅鐵等雜質(zhì)容易沉積在渣漿池的底部和四角，運行時間長就會導致渣漿池容積變小、緩沖能力下降，硅鐵等雜質(zhì)沉積后也會導致渣漿池攪拌跳閘、渣漿泵進口管道堵塞等事故頻繁發(fā)生。電石渣漿中攜帶的硅鐵對渣漿管道、閥門沖刷磨損十分嚴重，同時由于發(fā)生器溢流含固量在10%左 右，導致壓濾機進料時間加長，對 濾 板、濾 布的損害非常嚴重，且壓濾機設(shè)備投用臺數(shù)增多，維修和備品備件等消耗增加，生產(chǎn)費用升高、裝置運行穩(wěn)定性差，影響安全生產(chǎn)。通過改造新建電石渣漿濃縮池3套，電石渣漿液從發(fā)生器出來的平均溫度由70~80°C降 低 至50~60°C，濃縮池底部濃縮后的電石渣漿（含 固 量 在20%～30%）送至壓濾裝 置，縮 短 進 料 時 間，降 低 壓 濾機、濾布等設(shè)備設(shè)施的負荷；濃縮池上部澄清后的清液可直接溢流進入平流池，保證發(fā)生器進水干凈，穩(wěn)定生產(chǎn)。因電石渣漿液溫度過高，導致壓濾廠房內(nèi)水霧迷漫，工人作業(yè)環(huán)境惡劣，冬季時廠房內(nèi)能見度極低，存在極大安全隱患。夏天時廠房內(nèi)環(huán)境溫度高達40°C以上，人員易中暑，流動性大，安全操作風險大。改造后可確保壓濾廠房環(huán)境改善，滿足環(huán)保及職業(yè)衛(wèi)生要求。3電石渣漿濃縮工藝存在問題由于公司電石渣漿濃縮工序未設(shè)置應(yīng)急電源，在設(shè)備停電時渣漿無法及時處理，沒有緩沖時間，可能造成系統(tǒng)停車或降量；由于電石渣漿濃縮工序渣漿泵入口沒有設(shè)置遠程緊急切斷閥，如果泵管道出現(xiàn)泄漏時無法及時切斷泄漏源，存在系統(tǒng)停車及安全風險。

4結(jié)論渣漿濃縮工藝從技術(shù)角度看是成熟的，有利于生 產(chǎn) 穩(wěn) 定、連 續(xù) 運 行，同時減少操作人員，節(jié) 約 設(shè) 備檢維修和備件費用，降低生產(chǎn)成本，減少設(shè)備安全隱患和人員巡檢安全隱患。

安徽華塑股份有限公司(以 下 簡 稱“安 徽 華塑”)一期工程42萬t/a聚氯乙烯、56萬t/a電石、32萬t/a離子膜燒堿、115萬t/a電石渣水泥、60萬t/a真空制鹽等裝置已全面建成投產(chǎn)。安徽華塑業(yè)務(wù)范圍橫跨電力、冶金、水泥和化工行業(yè)，在水資源供應(yīng)緊張、環(huán)保管控日益加強的情況下，對水資源的合理調(diào)配利用，特別是氯堿產(chǎn)業(yè)廢水能否得到最大限度的回用，對于公司經(jīng)濟效益和地方環(huán)境保護都有較大影 響。安徽華塑在氯堿生產(chǎn)中積極采取措施，基本做到了工藝廢水零排放。

1PVC離心母液回收利用

1．1廢水來源離心母液廢水。懸浮聚合以去離子水為介質(zhì)，加入分散劑并在機械攪拌下將單體氯乙烯聚合成聚氯乙烯。聚合反應(yīng)結(jié)束后，漿料中70%的水被分離出來，稱為離心母液。廢水汽提塔排水。PVC裝置回收工序、漿料汽提工序及VCM貯存工序產(chǎn)生的含VCM(VCM質(zhì)量分數(shù)約0．1%)的工藝廢水，首先送入廢水收集槽，然后泵入廢水汽提塔，在真空條件下，用蒸汽將其中所含的VCM進行脫除。汽 提 出 來 的VCM，被 送 至VCM回收工序進行回收，脫 除VCM之 后 的 廢 水(VCM質(zhì)量分 數(shù)＜10－6)從汽提塔底排出，與PVC離心母液一起送母液回收處理系統(tǒng)。1．2離心母液的處理離心母液廢水經(jīng)冷卻塔降溫處理后，采用生化處理工藝，使水達到回用標準后，分別送至循環(huán)水、干法乙炔、電石廠回用。

1．2．1生化法處理工藝離心母液廢水經(jīng)冷卻塔降溫處理后，在沉淀池中進行初次沉淀;去除污水中較大的顆粒物以及有機、無機性懸浮物和膠體混凝物后，進入混合生化池除去大部分COD;再 流 入 混 凝 池，去除水中的懸浮物和膠體物質(zhì);經(jīng)二沉池中分離污泥，去除剩余的大部分懸浮物后由泵送入臭氧消毒池中消毒，去除水中的細菌和少量難降解的物質(zhì);出水流入活性炭過濾器，在其中進行深度處理，去除水中殘余的少量懸浮物;活性炭過濾器出水流入清水池，用泵送用戶回用。生化法離心母液廢水處理工藝流程如圖1所示。

1．2．2處理后水質(zhì)PVC離心母液回用系統(tǒng)設(shè)計處理能力為150m3/h。由于聚合工藝采用的水是經(jīng)過處理后的去離子軟化水，離子含量不高，因此，PVC離心母液和廢水汽提塔排水經(jīng)系統(tǒng)處理后，水質(zhì)完全達到生產(chǎn)用水的要求。

1．3離心母液回收利用

1．3．1作為乙炔發(fā)生器用水根據(jù)乙炔裝置發(fā)生需要的水量和質(zhì)量進行了分析，1t電石水解所需的水量為1189．2kg。乙炔發(fā)生用水對氯離子濃度有較嚴格的要求，水中氯離子由電石渣帶到水泥生產(chǎn)中后，影響水泥生產(chǎn)設(shè)備和品質(zhì)。離心母液回用水中氯離子濃度較低，完全可以滿足乙炔發(fā)生用水的要求。

1．3．2電石廠回用電石廠電石爐氣經(jīng)降溫、干法除塵后需進一步洗滌，才能作為石灰窯燃料使用。處理合格的離心母液水送至電石廠電石爐氣洗滌塔作為噴淋水和密閉循環(huán)冷卻水的補充水。這兩部分水均要求為脫鹽水，處理后離心母液完全可以滿足使用，既可以提高濃縮倍數(shù)，又能減少循環(huán)水排污量。

1．3．3作為循環(huán)水補充水氯堿循環(huán)水站是綜合性循環(huán)水站，循環(huán)給水正常流 量 為21000m3/h，最 大 流 量 為24000m3/h。供水壓力為0．54MPa，分別向燒堿裝置、聚氯乙烯裝置、氯乙烯裝置提供循環(huán)冷卻水。

2VCM含汞廢水處理回用

2．1含汞廢水來源含汞裝置區(qū)收集的設(shè)備及地面沖洗水、初期雨水以及轉(zhuǎn)化器更換廢催化劑產(chǎn)生的廢水，主要污染物汞質(zhì)量濃度為0．3mg/L。

2．2處理工藝含汞廢水處理設(shè)計采用硫氫化鈉脫汞、絮凝沉淀、活性炭過濾吸附工藝，處理后廢水中汞質(zhì)量濃度小于0．003mg/L，出水儲存于界區(qū)儲罐中，用 于 乙炔裝置或去鹽礦采鹵。含汞廢水處理工藝流程如圖2所示。含汞污水進入汞處理槽后，首先進行酸堿中和，使pH值達到7～10;然后向廢水中加入硫氫化鈉，使之與廢水中的汞反應(yīng)生成不溶性的硫化汞。反應(yīng)式為:HgCl2+→2NaHSHgS↓+H2S↑+2NaCl。在完成反應(yīng)的同時，配制好助濾劑漿料，通過汞過濾器進料泵打入，使助濾劑在板框壓濾機的濾布上形成過 濾 層。含有硫化汞的污水經(jīng)過由汞處理槽、汞過濾器進料泵、壓濾機組成的閉合循環(huán)回路進行循環(huán)。污水通過壓濾機內(nèi)由助濾劑形成的濾層時，硫化汞被留在過濾層上。往復循環(huán)至污水汞含量取樣合格(汞質(zhì)量分數(shù)≤1×10－9)后，切換閥門，將水送至纖維過濾器和精過濾器;從精過濾器出來進廢水加熱器和廢水汽提塔，進一步汽提和回收廢水中的VCM，同時將廢水冷卻器進出口蝶閥打開，向廢水冷卻器通入冷卻循環(huán)水，啟動廢水輸送泵;經(jīng)廢水輸送泵將廢水輸送到蓄水槽B中，當蓄水槽B液位達到30%以上時，啟動蓄水槽泵將水送至活性炭過濾器;從活性炭過濾器出來后進入螯合樹脂塔，最后進入蓄水槽A，分析合格后，啟動廢水外送泵送至乙炔裝置。回收的VCM酸洗后須再進行堿洗，以中和殘余的HCl氣體。堿洗的廢堿液主要組分為Na2CO3和NaOH，含汞質(zhì)量分數(shù)小于2×10－9。由于廢水呈堿性，在乙炔發(fā) 生 過 程 中，對減少乙炔中的硫化氫有利。廢堿液經(jīng)中和、除汞、汽提后送乙炔裝置。

2．3廢水回用跟蹤3個月的含汞廢水處理數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，處理后的廢水中汞質(zhì)量濃度均小于0．001mg/L(控制指標≤0．003mg/L)。將處理合格的廢水送至乙炔裝置使用，完全符合生產(chǎn)要求。

3工藝廢水分質(zhì)回用

3．1真空制鹽冷凝水真空制鹽過程中產(chǎn)生的蒸汽冷凝液部分作為燒堿裝置化鹽用水，部分送至廠區(qū)脫鹽水站處理后回用。

3．2真空制鹽含鹽廢水真空制鹽產(chǎn)生的含鹽廢水，主要含鹽和鈣鎂離子，通過中和沉淀除鈣鎂離子后返回鹽礦采鹵。

3．3螯合樹脂塔酸性再生廢水鹽水處理工序螯合樹脂再生產(chǎn)生的酸性廢水，間斷排放，每天2次，為酸性含鹽廢水。該酸性廢水經(jīng)中和處理后返回化鹽工序，或送含鹽尾水緩沖池送鹽礦采鹵。

3．4脫氯淡鹽水離子膜電解槽陽極室產(chǎn)生的含氯淡鹽水，NaCl質(zhì)量濃度210g/L，Cl2約1700mg/L，采用真空+化學法脫氯后送真空制鹽裝置脫硝，脫出的氯氣送氯氣系統(tǒng)。

3．5蒸發(fā)工序工藝冷凝水蒸發(fā)工序采用三效降膜蒸發(fā)濃縮工藝將32%液堿濃縮至50%，產(chǎn)生的工藝冷凝水，送 公 輔 裝 置脫鹽水補水或化鹽工序，不外排。

4結(jié)論通過對安徽華塑工業(yè)園區(qū)各生產(chǎn)裝置大量現(xiàn)場調(diào)查、運行數(shù)據(jù)采集和分析，從技術(shù)可行性及水平衡角度綜合來看，生產(chǎn)性廢水得到梯級分質(zhì)利用，氯堿裝置基本實現(xiàn)工藝廢水零排放。對照燒堿和聚氯乙烯行業(yè)清潔生產(chǎn)標準，園區(qū)僅燒堿和聚氯乙烯裝置就可減少污水排放［1．5t/(t·燒堿)+5．5t/(t·PVC) ］670萬t/a。安徽華塑廢水分級分質(zhì)利用的思路和深度處理的方案對于含有電石法PVC工藝裝置的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園區(qū)及跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)集群工業(yè)園區(qū)的水資源利用具借鑒意義。

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鹽泥是制鹽過程中鹵水凈化工藝所產(chǎn)生的固體廢棄物。由于制鹽企業(yè)產(chǎn)鹽泥較大，以中鹽金壇公司為例，年產(chǎn)鹽產(chǎn)品 500 萬噸，每日所需處理鹽泥漿液約為 2000m3；經(jīng)脫水處理后的鹽泥，其含水率高、成分復雜，且含有未完全分離的鹵水和雜質(zhì)，使得其資源化綜合利用成為困擾整個鹽行業(yè)的難題；所以選擇合適的脫水設(shè)備，是進行鹽泥資源化利用的關(guān)鍵。在脫水設(shè)備的選擇中，不僅要考慮鹽泥的脫水效果，還需考慮設(shè)備的投資、運行成本以及在運行過程中是否符合環(huán)保要求。按照中鹽金壇公司目前的生產(chǎn)情況，脫水設(shè)備應(yīng)當滿足要以下條件：自動化程度高；設(shè)備占地空間少；經(jīng)脫水后的鹽泥含水率不超過 15%，具有洗滌去除鹽泥鹽分和其他雜質(zhì)的功能。現(xiàn)階段我國制鹽企業(yè)采用的鹽泥脫水設(shè)備主要是隔膜壓濾機，真空轉(zhuǎn)鼓過濾機、臥螺式沉降離心機等。項目組對不同脫水設(shè)備對鹽泥脫水效果經(jīng)行試驗比較，并將其放入實際生產(chǎn)中加以驗證，以期能篩選出合適的脫水設(shè)備。

2 鹽泥脫水設(shè)備的實驗研究

2.1 脫水設(shè)備的運行原理

2.1.1 真空轉(zhuǎn)鼓過濾機設(shè)備運行原理真空轉(zhuǎn)鼓過濾機屬于連續(xù)式過濾設(shè)備，以負壓（真空度） 作為過濾推動力，隨著部分浸入漿料槽的水平圓柱形轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)，漿料中的固體顆粒被吸附在轉(zhuǎn)鼓表面的濾布（過濾面）上，連續(xù)完成過濾、洗渣、吸干、卸渣和濾布再生等操作。

2.1.2 臥螺式沉降離心機運行原理臥螺離心機是一種利用離心沉降原理進行不同比重間物料分離的設(shè)備，其基本結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)鼓、螺旋、動力系統(tǒng)和變速系統(tǒng)等組成。轉(zhuǎn)鼓與螺旋同向高速旋轉(zhuǎn)但存在可以調(diào)整的速差，物料連續(xù)進入螺旋內(nèi)筒時，由于螺旋的高速旋轉(zhuǎn)，物料被加速后進入轉(zhuǎn)鼓，在轉(zhuǎn)鼓中進一步加速旋轉(zhuǎn)，在離心力場作用下，物料因比重不同將進行分離，其中比重較大的固相物在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上形成沉積層，比重較輕的液相物則形成內(nèi)層液環(huán)。在螺旋和轉(zhuǎn)鼓差速的作用下，螺旋將沉積的固相物推至轉(zhuǎn)鼓錐端，經(jīng)排渣口排出機外，而內(nèi)層液環(huán)也就是澄清液由轉(zhuǎn)鼓溢流堰板處溢出轉(zhuǎn)鼓，完成分離過程。針對鹽泥中含有 NaCl 等腐蝕性較強物質(zhì)，我公司選用設(shè)備的主要材料為：螺旋、轉(zhuǎn)鼓及內(nèi)壁、罩殼等與物料接觸部分，使用 2507 雙相不銹鋼；在螺旋葉片等易磨損部位，噴涂硬質(zhì)合金。

2.1.3 隔膜式板框壓濾機運行原理板框式壓濾機屬間歇式過濾機的一種，以正壓（漿料壓力 ) 作為過濾推動力，混合液流經(jīng)過濾介質(zhì)（濾布），固體停留在濾布上，并逐漸在濾布上堆積形成過濾泥餅。而濾液部分則滲透過濾布，成為不含固體的清液。隨著過濾過程的進行，濾餅過濾開始，泥餅厚度逐漸增加，過濾阻力加大。過濾時間越長，分離效率越高。過濾完畢后停止供料，打開濾板和濾框卸除濾渣，清洗濾布，重新壓緊濾板和濾框，完成一個循環(huán)，重復進料過濾。使用情況而言，在確定與鹽泥量相適應(yīng)的過濾面積后，脫水后鹽泥的產(chǎn)量能滿足生產(chǎn)需要；但使用常規(guī)的板框壓濾機鹽泥濾餅含水率高達40% 以上，不利于鹽泥后期處理，選用隔膜式板框壓濾機對濾餅二次加壓，鹽泥含水率得以降低至27% 左右。

2.2 鹽泥的理化性質(zhì)

2.2.1 鹽泥的來源中鹽金壇公司的原鹵屬于高芒硝型，其主要含 SO42-、Cl-、Na+、Ca2+、Mg2+離子。在鹵水凈化工藝中采用兩步法進行，第一步鹵水凈化后生成一級鹽泥，其鹽泥主要化學成分為 CaSO4 ( 反應(yīng)3)、Mg(OH)2( 反應(yīng) 2) 沉淀物以及 NaCl、NaOH 等可溶性化合物，再次經(jīng)過第二步鹵水凈化后生成二級鹽泥，其鹽泥主要化學成分為 CaCO3( 反應(yīng) 5)、CaSO4沉淀物以及 NaCl、Na2SO4、MgCl2等可溶性化合物。

2.2.2 鹽泥的SEM表征， 比較一級鹽泥和二級鹽泥晶體進行形貌可知，一級鹽泥晶體的形貌呈光亮針狀、短柱狀、錐形狀，結(jié)晶完好形成疏松的硬化結(jié)構(gòu)，與石膏CaSO4·2H2O 晶體結(jié)構(gòu)形貌相似。二級鹽泥晶體的表面結(jié)構(gòu)粗糙，呈片狀排列，斷層結(jié)構(gòu)松散，晶體交織形成許多空隙的硬化體結(jié)構(gòu)。

2.3 脫水應(yīng)用實驗

2.3.1 設(shè)備及型號

2.3.2 脫水實驗方案將一定量的鹽泥注入泥漿桶中，邊攪拌邊加水使鹽漿的固含量為 50%，攪拌 0.5h 后，靜止澄清2h 后排出上清液，再次加水至鹽漿固含量為 30 ～ 50%，攪拌 0.5h 后，注入脫水設(shè)備經(jīng)行脫水并對產(chǎn)品經(jīng)行檢測。

2.4 實驗結(jié)果

2.4.1 鹽泥脫水效果比較選用真空轉(zhuǎn)鼓過濾機進行鹽泥脫水，脫水效果最佳，由原鹽泥漿濃度約為 39%降至其含水率低于 13%、含鹽量≤ 3%，鹽泥比較松散，顆粒均勻易從濾布表面脫落，便于生產(chǎn)、運輸和工業(yè)應(yīng)用；而經(jīng)過程控高壓隔膜壓濾機處理的鹽泥，其含水率約為 20%、含鹽量高達 12.5%，由于鹽泥濕度、黏度大、易結(jié)塊，不易從濾布表面脫落，大大增加了鹽泥處理強度；由于一級鹽泥的主要成分為 CaSO4，黏度大易結(jié)塊不利于 LW 臥式螺旋卸料沉降離心機脫水，易造成設(shè)備的塤壞；所以真空轉(zhuǎn)鼓過濾機對不同鹵水凈化工藝的鹽泥均有較好的脫水效果。

2.4.2 脫水后鹽泥化學成分脫水設(shè)備對二級鹽泥脫水試驗比較可知，真空轉(zhuǎn)鼓過濾機進行鹽泥脫水效果比較明顯，鹽泥的含水率低，主要成分 CaCO3含量較高，相對雜質(zhì)的含量皆比較低，尤其 NaCl 含量降低比較明顯，利于鹽泥在工業(yè)的應(yīng)用。

2.4.3 脫水設(shè)備應(yīng)用比較，在相同條件情況下，相同生產(chǎn)工藝，真空轉(zhuǎn)鼓過濾機，適合一級、二級鹽泥及混合鹽泥；可全自動、連續(xù)式運行；在生產(chǎn)運行中鹽泥產(chǎn)量高、耗能源低、操作周期短、人工勞動強度小；生產(chǎn)的鹽泥含水率（12%）、鹽泥含鹽量（≤ 3%）皆比較低；大大提高鹽泥中主要成分，降低了鹽泥中的雜質(zhì)在工業(yè)化應(yīng)用的影響，且濾液固含量低，可循環(huán)利用，不但節(jié)約水的用量，且防止了污染環(huán)境。因此綜合比較真空轉(zhuǎn)鼓過濾機脫水效果最佳、經(jīng)濟又環(huán)保。

3 小結(jié)針對不同鹵水凈化工藝的鹽泥特性 , 通過選擇同脫水設(shè)備對鹽泥脫水效果經(jīng)行試驗比較，結(jié)果表明真空轉(zhuǎn)鼓過濾機對不同鹵水凈化工藝的鹽泥均有較好的脫水效果，鹽泥含水率（12%）、鹽泥含鹽量（≤ 3%）皆比較低；大大提高鹽泥中主要成分，降低了鹽泥中的雜質(zhì)在工業(yè)化應(yīng)用的影響，且濾液固含量低，可循環(huán)利用。并具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝、操作、維護方便；節(jié)省人力、能源；符合環(huán)保要求等特點，選其作為制鹽行業(yè)的鹽泥脫水設(shè)備是比較理想的 , 值得推廣應(yīng)用。