汞废水压滤机处理

分类:技术文献 221

引言

中国PVC树脂生产方法有乙炔法、氯乙烯法和乙烯法。由于世界原油价格的影响和中国缺乏石油的现状,国内乙烯法生产树脂的工艺一直不能得到长足发展,电石乙炔法工艺仍然是国内聚氯乙烯生产的重要组成部分。氯化汞触媒是电石法合成氯乙烯单体(VCM)的催化剂,主要有效成分为氯化汞。理论上,催化剂不参与化学反应,其数量和化学性质并不改变,而实际上,在反应一段时间后,催化剂会失活,存在汞流失。大部分汞会吸附在废触媒和活性炭中,少部分的汞会进入水洗、碱洗系统,碱洗塔存在周期洗塔的操作,洗塔废水为含汞废水的主要来源。天辰化工有限公司(以下简称天辰化工)前期采用絮凝沉降和锌粒床深度反应的工艺对废水进行处理,出水指标可达到0.005 mg/L。新版《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》要求含汞废水排放指标达到0.003 mg/L,并于2018年7月1日后现行企业执行该标准。针对出水指标高于新标准排放指标问题,天辰化工对除汞装置进行改造,达到了环保指标。后期发现含汞废水在从碱洗塔至除汞装置之间的排放存在露天输送、VOCs挥发的问题。

1含汞废水的来源电石法工艺中废酸解吸装置废水含酸达到1%以下做为水洗塔的补水,当碱洗塔换碱排放时,pH值较高会影响除汞装置的运行,所以采用22%的废酸进行中和。由于酸中溶解的汞在密闭循环中,数量不断增加,氯乙烯含汞废水主要来源于碱洗塔的排碱和为调节废碱加入的22%的酸。根据实验数据,氯化汞易溶于水,常温下饱和溶解度为1 m3水中能溶解78 kg氯化汞。因此,此部分废水中汞含量较高,必须进一步处理。

2除汞的原理及后续工艺改造过程

2.1反应原理硫化钠溶液和汞离子(Hg2+)生成硫化汞沉淀。Hg2++ S2-= HgS↓在pH值9.0~10.0的废水中,絮凝剂会生成氢氧化铝胶体,使硫化汞及其他沉淀物随氢氧化铝沉淀下来。Al3++ 3OH-= Al(OH)3↓基于以上物质的化学性质与反应机理,采用向废水中先加硫化钠反应,再加絮凝剂的方法,使废水中的汞化合物完全沉淀下来。

2.2除汞装置改造前工艺简述中和水池送来pH值为9.0~10.0的废水,进入一级反应罐,通过检测出的含汞量,加入硫化钠试剂开始反应,生成硫化汞沉淀,反应完成后加入氯化铝试剂,将硫化汞沉淀物沉降下来排入污泥池。将一级反应罐内沉降得到的清液打入二级反应罐,通过检测出的二级罐内废水含汞量,重新计算罐内需要的加药量,进行加药。在反应、沉降完成后,污泥排入污泥池,将二级反应罐沉降后得到的清液打入三级反应罐,通过检测出的含汞量,再次计算三级罐内的加药量,完成反应和沉降。污泥排入污泥浓缩池,清液进入吸附床处理后,含汞量合格的废水排入生产排水。污泥池中的污泥打入压滤机压滤,得到的滤饼装桶收集,送危废处置单位。改造前除汞装置流程图见图1。随着新标准的实施,上述工艺已经不能满足要求,针对新标准在原有的系统上对工艺进行改造。目前国内较多单位均进行了含汞水深度处理改造,基本采用吸附法工艺。据了解,均能有效达到汞含量<0.003 mg/L的环保标准。此次改造主要包括:

汞废水压滤机处理-板框厢式隔膜压滤机

汞废水压滤机处理-板框厢式隔膜压滤机

(1)原有含汞水处理系统利旧设施的工艺改造及自动化改造;

(2)新建一套深度处理系统,新系统采用撬装装置,占地较小,改造较为方便;

(3)原有系统与新建系统的管网连接。经深度除汞系统处理后的含汞废水汞浓度≤0.003 mg/L,符合GB 15581-2016《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》中对汞含量的要求。改造后工艺流程图见图2。

改造后对最终出水结果进行了比对分析,改造前后除汞装置出水含汞统计表见表1。

通过对比分析,在原有装置基础上对除汞装置进行升级改造,出水指标满足新排放标准,且排水并未实际排入环境,而是回用于化盐系统,该装置已经运行2年有余,从检测数据分析未对氯碱系统的膜造成太大影响。3含汞废水处理中VOCs的治理2010年国家在《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见》中首次提出VOCs的治理意见。通过多年的治理推广,各行业都已经认识到VOCs治理的重要性并采取了相应的改造措施。2019年生态环境部发布了GB37822-2019《挥发性有机物无组织排放控制标准》,标准规定了VOCs物料储存无组织排放控制要求、VOCs物料转移和输送无组织排放控制要求、工艺过程VOCs无组织排放控制要求、设备与管线组件VOCs泄漏控制要求、敞开液面VOCs无组织排放控制要求以及VOCs无组织排放废气收集处理系统要求等。天辰化工碱洗塔废水排放至碱洗中和池后,打至解吸中和池进行pH值调整,调至9.0~10.0后送除汞装置处理。碱洗塔为填料塔,通过5%~10%、8%~15%碱液除去氯乙烯气体中的氯化氢和少量CO2后,通过洗塔操作除去反应生成的碳酸钠,在洗塔时要进行洗塔废水的排放,在排放时会有氯乙烯析出,存在VOCs排放。随着排放标准的执行,对装置进行升级改造势在必行。经查,当温度一定时,溶解度随压力增大而增大,但随着压力增大,溶解度增加的幅度越来越小;当压力一定时,在一定温度范围内,溶解度有一极小值。研究表明,氯乙烯在纯水中的溶解度与压力成线性关系,其溶解行为符合亨利定律,即同样分压下温度升高,气体的溶解度减小。根据上述原理制定出方案,对水洗塔出来的碱洗废水采用废水汽提的方式回收氯乙烯气体。回收后的气体进入氯乙烯气柜,废水进入除汞一级反应罐,废水从排放开始,全程采用密闭管道输送,减少挥发,工艺流程图见图3。

2020年11月16日中华环保联合会发布T/ACEF-2020《挥发性有机物治理一厂一册编制技术指南》团体标准。根据标准VOCs的治理主要从3方面着手。

(1)源头减排措施。通过改变原辅材料、调整生产工艺、升级生产装备等技术减少VOCs的产生。

(2)过程控制措施。通过加强组织生产管理、强化废气收集等手段减少VOCs无组织排放。

(3)末端治理措施。通过回收、销毁等手段减少VOCs有组织排放。标准要求涉VOCs排放的工业企业按照生态环境部门的管理要求编制VOCs综合治理一厂一册,作为VOCs治理工作的实施依据。编制VOCs综合治理一厂一册时,应以生产管理合法合规、VOCs达标排放和满足区域减排要求为基本目标,以源头减排、过程控制、末端治理全过程管控为基本路径,综合考量减排效果和经济成本等因素,成本。按照机组年度检修计划,提前编制机组检修方案,根据时间节点,检修人员的技术水平等综合考虑,发挥检修人员的主观能动性,减少外委检修项目。

汞废水压滤机处理-板框厢式隔膜压滤机

(4)对生产现场更换下的备件、设备由技术员以上人员进行鉴定能否修复,对于有利用价值的材料、备件坚决回收利用,并入修旧利废库房,共享使用。

(5)大力组织开展修旧利废。制定年度修旧利废目标,将修旧利废纳入检修班组绩效考核,充分调动人员积极加入修旧利废活动中。

3.2.9严把材料计划关,降低物资库存占比

(1)材料计划上报前必须对公司物资库、生产物资库、生计部退管库进行核实,杜绝出现库房存在积压,依旧上报计划的现象。

(2)材料类计划上报必须有相应的检修项目,建立材料管理责任制,明确材料计划、验收、领用责任人。(3)全员利用NC一张表,实现对材料的计划上报、到货、验收、领用、使用过程进行全方位跟踪。

3.2.10严格“八项规定”,严控非生产性支出

(1)健全完善各项管理制度,推行精细化管理,对可控费用使用支出预算管理,节约管理成本,压缩各项经费支出。

(2)规范公务接待,严控差旅费、咨询费支出,严格办公费支出,降低公共能耗,加强公务用车管理,合理安排各类专版、宣传、赞助费用,大力控制压缩会议、学会及协会费。

(3)采购办公用品突破线下采购模式。

(4)加强车辆维修计划审批,指定专人对维修过程进行现场督查。

(5)紧盯公司资金管理,多措并举降低财务费用。

3.2.11研读政策、应享尽享紧盯国家出台的各项政策,认真研读,实现各类政府补助应享尽享。

3.3始终对标先进标杆找差距打破常规思路和认识,建立“差异化”对标体系,树标杆、补短板、拉长板。对标行业先进指标,从生产系统的操作、工艺优化、设备选型、单耗控制等方面进行深入对比,找到突破瓶颈全力攻克,制定相应标准。重点解决生产特别事项,比如聚氯乙烯和烧碱工业水消耗与行业先进水平比仍有一定差距。加强重视,统一思想,按照全年“目标不变、任务不减、标准不降、干劲不松”的要求,想办法、抢时间、补进度、减损失,巩固好来之不易的创效成果。在狠抓落实的同时,打开新思路,抢抓新机遇,内外部对标联动,深度挖潜,寻求新的创效增长点,集中精力做好增收节支创效工作,实现公司高质量发展。4结语随着企业经营活动更加复杂,各类成本费用会随着经营规模、市场变化等原因不断增长,增收节支是企业财务管理中的永恒主题。企业要积极开展增收节支创效宣传,营造舆论氛围,细化并压实工作责任,最终推动企业高质量发展。


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