電石乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯工藝，1噸產(chǎn)品耗用1.5噸電石,同時(shí)生成15噸含固量約12%的工業(yè)廢液,俗稱電石渣漿，即電石渣廢水。
電石渣廢水為強(qiáng)堿性、高懸浮物廢水,同時(shí)還含有硫化物等有毒物質(zhì),廢水廢物產(chǎn)生量大,有毒有害物質(zhì)濃度高,對(duì)環(huán)境危害比較嚴(yán)重。由于電石渣的含水率大于50%,呈厚漿狀,在運(yùn)輸途中滲漏污染路面。同時(shí)由于電石渣澄清液作為處理后的廢水直接排放,澄清液中有多項(xiàng)指標(biāo)超過國家排放標(biāo)準(zhǔn),排放后廢水中懸浮物在輸送過程中會(huì)沉淀造成管道堵塞,排放到河道造成河床淤塞。
電石渣廢水的處理,涉及固體廢棄物處理和廢水處理兩個(gè)方面。傳統(tǒng)的電石渣廢水的處理方法是自然沉淀法,將電石渣廢水排入沉淀池或低凹地,待渣漿沉淀濃縮后用人力或鏟車裝車外運(yùn),澄清液經(jīng)加氯氧化、加酸中和后直接外排。但由于傳統(tǒng)的電石渣處理工藝處理效果不穩(wěn)定,受環(huán)境等方面的影響,電石渣分離效率低、占地面積大,電石渣含水率高,裝運(yùn)困難,污染周圍環(huán)境。
某公司選用的電石渣廢水閉路循環(huán)回用的工藝實(shí)現(xiàn)了對(duì)渣漿上清液的回收利用，同時(shí)用電石渣代替熟石灰作為環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)原料。不僅消除了主污染源，還節(jié)約了大量的水資源，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)環(huán)境效益。
電石渣漿廢水循環(huán)回用工藝流程如下圖所示。
乙炔發(fā)生器排出的電石渣漿被泵送往濃縮池，濃縮后送往電石渣壓濾工段，經(jīng)板框壓濾機(jī)壓榨脫水，制成電石渣濾餅作為環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)原料。濃縮池上清液、壓濾的電石渣濾液清水進(jìn)入自然沉降池進(jìn)一步固液分離，池面流出的電石渣廢水進(jìn)入蓄水池，再泵送至高效噴霧冷卻裝置使其溫度從60℃降至40℃以下,進(jìn)入霧化冷卻池,用泵送至乙炔工段,作為乙炔發(fā)生器用水，達(dá)到密閉循環(huán)回用的目的。
渣漿上清液能否長期循環(huán)回用的關(guān)鍵在于上清液中的H2S和PH3等雜質(zhì)含量是否會(huì)在乙炔發(fā)生器系統(tǒng)中產(chǎn)生累積，從而給清凈帶來負(fù)荷,并影響乙炔氣的質(zhì)量。在乙炔生產(chǎn)中,粗乙炔氣中的H2S和PH3等雜質(zhì)進(jìn)入以次氯酸鈉溶液為清凈劑的清凈塔后,可分別被氧化成硫酸和磷酸而除去。將凈化后排放的廢次氯酸鈉溶液與上清液混合,充分利用次氯酸鈉溶液的剩余氧化性,部分除去上清液中H2S和PH3。上清液返回乙炔發(fā)生器后,即使有部分未被氧化的雜質(zhì)進(jìn)入粗乙炔氣中,仍然可在凈化工段得以除去,因而不會(huì)產(chǎn)生累積。另外,在循環(huán)回用上清液到乙炔發(fā)生器中,使其與電石反應(yīng),由于生成的副產(chǎn)物氫氧化鈣的存在及排出乙炔氣借鼓泡形成通過渣漿液層，絕大部分硫化物生成硫化鈣沉淀而進(jìn)入電石渣中，并通過壓濾工序同電石渣一起被分離出來。因此，上清液循環(huán)后作為乙炔發(fā)生器用水，不會(huì)增加清凈的負(fù)荷，也不會(huì)對(duì)乙炔氣的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
上清液的降溫也是能否循環(huán)回用的又一關(guān)鍵問題。采用的噴霧冷卻降溫裝置可通過高效旋轉(zhuǎn)的水流在噴嘴出口空氣室中與空氣強(qiáng)烈混合，迫使一部分廢水氣化而達(dá)到降溫的目的。本裝置采用小錐角離心噴頭，其結(jié)構(gòu)簡單，不易堵塞和結(jié)垢且安裝方便、易于操作。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
用電石渣作為生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的原料濃縮池沉淀下來的電石渣送往壓濾工段經(jīng)板框壓濾機(jī)壓榨脫水后制成含固量60%~70%的濾餅，即電石渣。目前則是把電石渣代替熟石灰生產(chǎn)環(huán)氧丙烷。采用電石渣不僅使環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)成本下降約130元/ t,而且其中未反應(yīng)的固體雜質(zhì)處理量比用熟石要少得多。利用電石渣生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，不僅充分利用電石渣資源，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，而且生產(chǎn)的環(huán)氧丙烷質(zhì)量穩(wěn)定，符合標(biāo)準(zhǔn)。
電石渣漿廢水循環(huán)回用工藝有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,防治了電石渣漿廢水污染,做到了廢水廢渣零排放，值得推廣應(yīng)用。
