电解螯合树脂塔再生废水回收项目方案

摘 要：本文主要介绍了氯碱企业电解螯合树脂塔运行情况，及螯合树脂塔再生废水回收利用方案研究。

关键词：螯合树脂塔 再生废水 方案

永银化工烧碱分厂为年产10万吨烧碱装置。二次盐水盐水精制是采用一套螯合树脂塔，3台树脂塔串联（两台在线运行，一台再生、待机），来去除一次盐水中的钙、镁、铁等重金属离子，由于树脂塔每24小时需要切换并用酸、碱再生，为确保树脂完全转型需加入过量的酸、碱，因此再生后会有残留的酸、碱液排放，对此的处理方式是将未消耗的残留酸碱直接排至污水池，没有进行回收，这样不仅造成了浪费，还污染环境，分厂及公司领导研究后，决定把酸碱废水进行回收利用，具体方案如下：

一、离子膜法电解制碱生产过程中，阳极侧的出槽淡盐水中含有游离氯，需要在真空脱氯工序进行脱氯处理，以免腐蚀一次盐水工序的设备和管道，阻碍一次盐水工序中沉淀物的形成，损害二次盐水工序的螯合树脂，危及生产。在真空脱氯工序含氯淡盐水进入脱氯塔前，要加入一定量的盐酸来调节PH值为1-3，使氯气充分溢出达到高效脱氯的目的。在真空脱氯后的淡盐水中需加入一定量的碱来调节PH值为9-11，供一次盐水使用。

根据上述工艺特点提出以下设想：将树脂塔再生时产生的酸性废水排入D-280电解阳极液放净槽在送至脱氯塔，将碱性废水加入脱氯后的淡盐水中。这样可以节省脱氯时酸、碱的消耗，同时达到了回收树脂塔再生废水的目的。

二、螯合树脂塔再生需经过水洗Ⅰ反洗酸再生水洗Ⅱ碱再生水洗Ⅲ等待Ⅰ盐水注入等待Ⅱ，共9个步骤，需24h。再生过程实现计算机程序自动控制。残酸回收时间，以T-160A的再生为例：T-160A切换下线后，经过水洗Ⅰ、反洗、酸再生至水洗Ⅱ过程。经过对该塔再生过程中个时间段排放的废液进行取样分析，水洗Ⅱ开始后的5-75min为残酸排出时间段，且在水洗Ⅱ开始后20-55min期间残液的酸度最大，因此再生残酸的最佳回收时间确定为水洗Ⅱ开始后20-55min的时间段，回收时间为35min。碱残液回收时间，T-160A经过碱再生、水洗Ⅲ、等待Ⅰ再生过程。经过对该塔再生过程中各时间段排放的废碱液进行取样分析，T-160A碱再生过程中，碱再生80min（即水洗Ⅲ开始前10min）至水洗Ⅲ55min（即水洗Ⅲ结束前5min）时间段流出塔的残液碱浓度最高。因此，再生残液碱液的最佳回收时间确定为水洗Ⅲ开始前10min到结束前5min，回收时间为65min。

三、经过对树脂塔再生残酸、残碱中各项杂质分析，各种杂质含量较低，各种重金属离子的含量与一次盐水指标接近，因此，加入电解脱氯塔中调节淡盐水是可行的。

四、由于树脂塔的再生过程为程序自动控制，所以可以用自动控制阀来实现再生残酸碱液的回收，残酸的回收：将树脂塔进入酸碱废水罐（D-166）的管道做适当改造，此管道直接与D-280连通，该阀门为常关闭状态，再生开始20min后打开水洗Ⅱ，阀门自动打开，残酸液流入D-280，开始回收，55min后自动关闭水洗Ⅱ，阀门关闭，完成残酸液的回收，进入D-280罐后通过P-284泵送至脱氯塔。残碱液的回收：同样将原来树脂塔进入酸碱废水罐（D-166）的管道做适当改造，安装一台自动阀（2#），将该管道与新增的碱储槽相连接，为回收残碱液的通道，该阀门为常关闭状态，碱再生80min后（即水洗Ⅲ开始前10分钟），2#阀门执行开启操作，残碱液开始回收，水洗Ⅲ结束前5min关闭2#阀门，完成残碱液的回收，新增碱液槽的出口与新增的小功率泵连接，泵的出口与脱氯塔自动加碱装置连接，匀速的加入脱氯塔后，来调节PH值。

预期效益：树脂塔每天再生一次，需用32%烧碱2.6m3折百碱为1.1吨，按50%的回收率计算，此项目完成后每天能回收32%烧碱0.55吨，按年运行330天计算，烧碱现在约2000元/吨，年为公司节约资金36.3万元，树脂塔再生一次需用31%盐酸2.8m3折百为1吨，也按按50%的回收率计算，此项目完成后每天能回收31%盐酸0.5吨，按年运行330天计算，盐酸为200元/吨，年为公司节约资金3.3万元，还减少了环境的污染，解决了环保这一问题。

作者简介：李志孟（1988年-），男，工作单位：河南永银化工有限公司，助理工程师，主要从事氯碱企业生产管理工作。