摘要:现阶段,我国工业化进程不断加快,环境污染的现象越来越严重,在工业发展过程中会产生大量的汞废水,废水处理是水资源实现良性循环的关键环节。但是,现阶段我国工业企业废水处理设计还不够完善,管理体系也不够规范。基于此,文章就对电石法聚氯乙烯生产中废水处理进行研究分析,最大限度地提高废水的回收利用率。
关键词:聚氯乙烯;电石法;废水处理;综合利用
引言
在近些年来,市场对聚氯乙烯的需求扩大。据相关调研机构统计数据可知:我国目前拥有聚氯乙烯生产企业200多家,年生产能力可达1500万t。庞大的市场推动着聚氯乙烯行业及其相关产业的发展。为了使聚氯乙烯行业绿色发展、可持续发展,应当加强对聚氯乙烯生产过程中的废水处理工作,对于一些特殊的重金属污染因子要采取一些专业的处理方法和流程,避免因废水排放带来的生态危害,保护绿色生态资源。
1乙炔清净废水回收处理的现状
随着人们觉悟的日渐提高,国家及政府逐渐开始注重资源利用及环保等与人们长期生存发展相关的问题。电石法聚氯乙烯即利用电石遇水产生乙炔气,而后与氯化氢气体在氯化汞的催化作用下发生化学反应产生单体,再通过聚合化学反应形成聚氯乙烯。初始时产生的乙炔气含杂质较多,需要进行纯化和冷却,在这个过程中需要大量的水资源,同时才会生大量含有次氯酸的废水。总体来说,传统的乙炔生产工艺存在水资源消耗大、废水回收处理困难、环境污染较重等问题,必然不能长久应用,因此不断探索、创新乙炔清净废水处理新工艺刻不容缓。
目前乙炔清净废水回收处理过程中主要存在的问题包括:1.乙炔气生产过程中产生含有硫、磷的气体和渣浆等废物,由于处理工艺受限使得废水清理不彻底。2.由于清除不彻底,同时由于乙炔气以及杂质的燃点较低,有可能发生自燃、自爆等问题。3.废水处理循环液质量不过关,循环液在废水处理中是一个很重要的环节。循环液质量的不过关,往往会导致处理的废水中依旧含有较多的有毒物质,及某些指标超标等,不能真正实现废水的回收处理,使得废水依旧是废水。4废水残留,废水排放时有着废物密度大易沉积或其吸附性过上,再加上技术设备受限,现在的工艺水平不能完全做到废水的完全排放,而长期废水蓄积又加大了废水排空的难度。4资源浪费较严重,目前电石法聚氯乙烯生产中产生的大量乙炔废水中还有大量的次氯酸钠,仅靠传统的废水处理工艺不能有效的提取、利用废水中的可利用资源,从而导致了资源的损失,同时大量含有次钠的废水排放后导致水资源的污染。
2汞废水处理工艺方法分析
2.1沉淀的方法
目前,国内外工业产品数量增长十分迅速,各个企业之间产品值差距也逐渐在缩小,我国对于废水处理的技术研究与实践研究相对国外要晚一些,该没有建立完善的处理体系和管理方案。在含汞废物处理中沉淀方法是一种最常用的方法,其节能降耗可以达到的60%到70%,但是其投资总价是生产总费用的15%倍左右,而且产品纯度较高,也就是说对于汞废水处理具有明显的效果,沉淀方法主要是依靠沉淀而产生的催化剂Na2s,分解一氧化硫和二氧化硫,沉淀的方法是传统工业生产使用最广泛的一种方法,在工业生产过程中将汞废水中的酸碱值进行有效平衡,将酸碱值控制在8到11,如果在处理过程中汽包凝胶的酸碱度过大,直接影响沉淀效果,也会操作人员的人身安全造成一定的隐患。所以,还需要在0.01%到0.03%数值之间添加无机凝结剂,在等待一段时间后,就会将沸水变为清澈的水,有效降低汞废水中的有害物质。
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2.2创新型废水回用装置
为尽可能的实现这乙炔清净产生的次氯酸钠废水完全回收利用,人们研究出一种新型的废水回收利用装置,而这种装置在电石法聚氯乙烯树脂的生产过程中,能实现乙炔清净产生的次氯酸钠废水零排放。具体怎样实现次氯酸钠废水零排放,实现废水中次氯酸钠的完全回收。通过长时间的摸索研究发现,电石法聚氯乙烯生产过程中产生的乙炔需要大量水资源进行冷却,如果在输送次氯酸钠废水管道连接在清净塔与冷却塔之间,就能可以将废水做为冷却水使用,从而减少水资源的浪费。而这部分含次氯酸钠的废水在经过一定时间洗涤后,水温会逐渐上升,通过在冷却塔旁边安装循环水对废次钠水进行降温、冷却,这种工艺能减少水资源的浪费,实现废水再循环利用。同时,也可将洗涤后的废水通过有关手段重新应用于电石反应中,最后实现废水零排放、零污染。
2.3含汞废酸的处理技术
在生产过程中,过量的氯化氢在组合塔吸收产生的质量分数为31%盐酸中汞含量较高,是汞污染防治的重点。对于质量分数31%盐酸的综合利用,在生产上采用直接加热方法解析盐酸中的氯化氢,用于氯乙烯的合成;同时,也产生了质量分数为22%的恒沸酸,这部分含汞废酸再通过与一定浓度的解析助剂进行恒沸蒸馏,将废酸中的氯化氢质量分数解析到1%以下,解析产生的氯化氢直接返回到系统中作为原料使用,1%的稀酸满足水洗塔中的补水要求,作为补水进入水洗塔装置再循环利用。
2.4干燥设备技术
过去我国聚氯乙烯生产企业采用的干燥设备主要为气流干燥和流态化干燥,但是随着现代聚合技术的不断进步,对聚合度要求的不断提高,传统的干燥方式已经无法满足现代工业社会的需求,因此旋风干燥设备和冷却三段干燥技术逐渐成为当前聚氯乙烯生产的主流方式,该类干燥设备结构简单,安装方便,成本较其他干燥设备低廉,操控稳定性好,能够有效支持聚合反应中所添加的引发剂、分散剂及终止剂中药剂离心废水的分离,最大化实现回收利用价值。
2.5电石法聚氯乙烯含汞废水的方法
汞污染物质扩散速度非常快,无论是附在空气中还是地面、海洋都会长期间的保留,都要及时采用一定的处理技术,不然会对自然生态系统和人体造成严重破坏。而电石法方法是处理汞废水比较先进的技术,主要指的是利用微电解技术对汞污水中的有毒有害物质进行处理,在微电解工作运行过程中加入金属物质和无机凝结剂,然后通过水环节促使汞物质发生一系列的化学反应,汞中的有害物质就会被分解出来,最后在通过滤除环节将汞废水处理干净,从而达到降低污染的目标。对于给定的玻璃电极,同时也是参比溶液的氢离子浓度,然后再电极单位与被测溶液氢离子的浓度之间建立函数关系。如果玻璃电极受到较高的温度影响,会使玻璃电极的使用寿命降低,当压力过大时,还会对待测溶液的参比电极内部造成污染,甚至会使玻璃电极损坏,不利于汞物质在油性溶剂中分散,因此,要想改变汞物质稳定化成程度和油相分散必须使用助剂进行表面处理。
结语
随着聚氯乙烯生产工艺的不断进步,生产设备的不断更新,聚氯乙烯生产过程中废水的循环再生利用技术及方法也应随之进步。相关生产企业及工程技术人员应该本着节能降耗、减污增效的原则,以提高生产价值为目的,对聚氯乙烯在生产过程中各工段产生废水的细节进行进一步探索研究,争取实现企业污水零排放,做好资源节约型、生态环保型的绿色企业。
参考文献
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论文作者:尚晨
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第12期
论文发表时间:2019/9/25
标签:废水论文; 聚氯乙烯论文; 废水处理论文; 电石论文; 乙炔论文; 过程中论文; 方法论文; 《建筑实践》2019年第12期论文;