电石法聚氯乙烯生产中的废水处理

电石法聚氯乙烯生产中的废水处理

尤天鹏

新疆华泰重化工有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830000

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，汞作为一种有毒有害的重金属元素，不仅对人体健康带来很大危害，还严重威胁着自然生态系统。工业是我国国民经济发展与建设的重要组成部分，但是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：工业生产；电石法；聚氯乙烯；回收利用率；废水处理

引言

随着《聚氯乙烯清洁生产标准》、《烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准》等标准的深度执行和环保政策的日趋严厉，聚氯乙烯废水处理制约着企业可持续发展与生存。目前大部分企业废水采取“集中收集处理、排入园区废水处理厂”方式。存在处理难度大，成本高、回用率低的问题。本文根据多年废水处理经验，采取“源头控制、清污分流、一水多用、分类治理”的方式，实现聚氯乙烯废水真正意义上的“零排放”。

1聚氯乙烯废水的组成及特点

(1)乙炔发生系统的废水。乙炔工序生产过程中产生的废水排放量，一是发生单元电石上清液，具有强碱性，含有大量的硫化物、磷化物，溶解有大量的乙炔气。二是清净工序的废次氯酸钠，含有SO42-,P032-等阴离子，含有0.003%～0.006%游离氯，并溶解有大量的乙炔气，若直接排放，除污染环境外，还造成乙炔和水的巨大浪费。（2）氯乙烯合成系统的废水。氯乙烯合成的废水主要为含汞的废水、废酸、碱洗废水等，该部分废水的特点一是存在大量的高浓度废酸，含有重金属，溶解有大量的氯乙烯及高沸物。二是废水量多、浓度高、毒害性大，具有强腐蚀性。三是生化性差，处理比较困难、简单的物理、化学废方法都不能处理达标。（3）氯乙烯聚合生产废水。氯乙烯聚合的废水主要是PVC离心母液和洗釜水，其水质特征为水量大，硬度、氯根低，悬浮物(ss)质量浓度高，出水温度高，有机物浓度低但降解难。

2汞流向的分布情况

随着我国社会经济与科学技术的不断进步与完善，对化工厂产品的需求量与日俱增，相应的化工业生产过程也朝着自动化方向发展，在化工企业发展迅速的当前社会，产生了大量的汞污水，对人体健康和智力造成一定影响，还严重破坏了自然生态平衡，因此，电石法聚氯乙烯生产中废水处理受到社会各级与相关学者的重视与研究。在聚氯乙烯工业发展中，汞量占据总用汞量的70%左右。随着我国社会经济与科学技术的不断发展与完善，汞应用范围越来越广泛，比如，塑料、涂料以及造纸等行业中，汞的应用具有较强的理论性与综合性，防水性能能耗占据整个生产的20%左右，汞类污染物的减排工作是当前的紧要任务。聚氯乙烯生产中废水处理工序的节能工艺与方法有很多，因此，对聚氯乙烯生产中废水处理进行分析具有深远的现实意义。在聚氯乙烯行业中汞流向分布十分广泛，且具有一定的隐蔽性与复杂性，一般活动物质铝氧化汞会随着二氧化碳的增加而生成气化，也就是说汞的分布形式有很多种，一般都是活性物质氯化汞，在生成气体之后慢慢推理其载体。此外，汞作为一种有毒有害的重金属元素，其扩散速度非常快，而且可以长时间保留在环境中。在聚氯乙烯生成过程中如果触及到其他化学物质就会累积成一定数量的灰渣，这也会生态环境造成破坏，而且还会导致活性炭失去效力，甚至升华为固体废弃物。一般来说，汞流向分布主要是这几种形式，必须采用合理的处理方法与生产工艺，降低汞污染对人类生存环境造成的破坏。

3汞污水的危害

汞属于有剧毒的重金属元素,一旦渗漏到自然环境当中,则会对动物和人类的身体健康造成极大危害,因此,汞污染问题已成为目前严峻的环境问题,不断受到社会各界的高度重视,在2015年的联合国环境峰会中,环境规划署研究制定了实施汞消减和限制汞流通的国际公约,我国工业部门也相继出台了一系列法律法规,加强对汞污染的防治力度。

4电石法聚氯乙烯系统废水的治理与管理

4.1汽提设备技术

在聚氯乙烯的生产过程中，汽提工段中需要处理的废水首先进入汽提塔，经过汽提塔的汽提作用，将废水中含有的对环境有害的有机物进行清除，再进入汽提蓄水池准备进入下一道工序中和、混凝以及沉淀。目前汽提塔主要采用的塔盘为可拆卸式，使塔顶的物料能够处于一个较低的沸腾温度，节约其运行需要的蒸汽量、并加入闪蒸罐以提高汽提效果，强化废水的处理能力，减少废水中的重金属有机物离子，最大化汽提工序循环水冷却水的回用率。

4.2电石法聚氯乙烯含汞废水的处理方法

聚氯乙烯属于过氧化物中的诱发剂,也属于数量最多的一种塑料品,被人们广泛的使用着,例如电线的管道、生活用品、包装的材料等,在2012年我国的电石法聚氯乙烯的生产量达到1000万吨,利用率也比较高,占据总的用汞量百分之八十以上,在汞的使用中需要七个流程,包括废汞的催化剂、转化器中的活性炭去除汞含量、去除催化剂中的废水、溶解吸附汞、进行废水除汞之后的废水物质、含汞废水中的碱性物质、处汞之后的工作。在聚乙烯生产过程中,氧化汞会因为温度变换,从而变为气体的形态,造成大量汞的浪费,其余的氧化汞都会停留在废水催化剂中,从而出现很多的含汞物质。在电石法聚氯乙烯生茶中汞浓度非常的高,但是水量是非常少的,用沉淀法能够有效的消除汞的浓度,再用离子交换法让汞废水处理达到标准,这两种方法操作都是比较容易的,有效的进行汞废水处理工作。因为涉汞企业都把精力投入到高汞触媒转换为低汞触媒工作中,逐步在加大研发的力度,同时还要做好应用的工作,加入到无汞触媒研发工作中去,这样才能最大限度的减少汞污染,针对重金属污染的情况,首先要减少使用含汞触媒的频率,其次还要做好处理工作,按照国家标准规定的去排放废水,最理想的状态是实现污水的零排放。

4.3应用引发剂

我国的聚氯乙烯生产中，最初采用的引发剂为偶氮二异丁腈（AIBN），该引发剂引发活性低，反应时间长，在反应时间结束后，产品中会残留大量的废料残渣，影响产品的稳定性，并且由于腈基具有一定的毒性，如进入废水系统外排，将会对周围的环境造成巨大的不良影响。随着聚合釜技术的不断进步和环保要求的提高，当前在聚氯乙烯生产过程中采用的引发剂主要为过氧化二碳酸二乙基己酯（EHP）、过氧化新葵酸叔丁酯（TBPND），在生产过程中，将这类引发活性较高、引发时间短的引发剂配制成复合状态、将反应釜换热能力充分利用，并结合反应釜的运行实际情况合理调整引发剂配比，使引发剂的反应时间最小化，减少引发剂的残留，使生产过程中的循环水利用率达到最高。

结语

综上所述，电石法聚氯乙烯含汞污水处理是当前学者研究的重要内容，如何优化生产工艺以达到降低能耗的目的是本文探究的主要内容。文章从多个角度就汞污水处理工艺进行分析，重点分析了电石法聚氯乙烯含汞废水处理方法，减少环境污染。

参考文献

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