專利名稱:一種去除乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法
技術領域:
本發(fā)明是一種去除乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法,主要涉及的是殘留 在次氯酸鈉廢水中未完全氧化的磷的深度去除的方法。
背景技術:
在我國,電石乙炔法是生產聚氯乙烯(PVC)最為常用的一種方法。在使用電石生 產乙炔的過程中,電石原料含有多種雜質,使得生產的粗乙炔氣含有一定量的硫化氫、磷化 氫等雜質氣體,這些氣體會對合成氯乙烯(PVC)的過程中氯化汞催化劑進行不可逆吸附而 “中毒”,破壞其“活性中心”而加速催化劑活性的下降,其中磷化氫會降低乙炔氣的自燃點, 與空氣接觸會自燃,應徹底予以脫除。目前多數(shù)工廠均采用次氯酸鈉液體清凈劑,利用其氧 化性將磷化氫等物質氧化為對應的酸根,進而通過沉淀等方式加以去除。但在實際應用中, 出于清凈效果和安全的綜合考慮,次氯酸鈉的投加量受到了限制,有效氯含量一般控制在 0. lwt% 0. 12襯%左右,這就使得粗乙炔氣中的磷化氫未能完全氧化生成磷酸鹽,而是生 成了次磷酸(H3PO2)、偏磷酸(HPO3)、偏亞磷酸(HPO2)等。這部分含磷物質殘留在次氯酸鈉 廢水中,隨著廢水的循環(huán)利用不斷富集,濃度可以達到1000mg/L (根據(jù)電石原料雜質不同 而有變化),這些物質只有在原子氧的作用下才能轉化為磷酸(H3PO4),被徹底去除。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就在于將化學法引入次氯酸鈉廢水處理中,徹底去除次氯酸鈉廢水 中殘留的含磷物質,提高乙炔清凈過程的安全性,從而提供一種處理工藝簡單,運行成本較 低,可以滿足次氯酸鈉廢水回用的一種去除乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法。本發(fā)明的目的的實現(xiàn)包括以下步驟a.將乙炔清凈裝置中的次氯酸鈉廢水送至氣提塔,通過氣提作用去除次氯酸鈉廢 水中含有的乙炔氣;b.氣提塔中脫除乙炔氣后的次氯酸鈉廢水流入氣提儲水池;c.氣提儲水池中次氯酸鈉廢水經(jīng)由提升泵送至換熱器,保證經(jīng)過換熱器的次氯酸 鈉廢水溫度降低至室溫;d.經(jīng)換熱器降溫后的次氯酸鈉廢水輸送至氧化反應池,加入lwt% 10wt%的次 氯酸鈉水溶液進行反應,保證次氯酸鈉廢水中的非磷酸根被氧化為磷酸根;e.氧化反應池中的次氯酸鈉廢水經(jīng)泵提升至攪拌反應池,在攪拌反應池中先行投 加氫氧化鈉水溶液,將次氯酸鈉廢水PH調節(jié)至6 9,而后加入除硫、除磷及除磷酸鹽的化 學藥劑并充分攪拌混合反應,次氯酸鈉廢水與化學藥劑的體積比為1000 1 5;f.攪拌反應池中充分反應后的次氯酸鈉廢水進入沉淀池,進行重力分離沉降;g.沉淀后的上清液輸送至回用排放池,穩(wěn)定水量后,部分出水用泵送至次氯酸鈉 配置單元,其余出水可直接排放;h.沉淀池中的污泥由泵輸送至污泥池,而后排放至綜合處理單元進行進一步處理。所述換熱器種類不限,可以采用列管、盤式、板式換熱器,可以是空冷或水冷,半導 體制冷等形式,可采用冷卻塔等裝置;所涉及的氣提塔、換熱器、儲水池、反應池等容器均為 常壓容器、開放式容器。步驟d所述的進行反應的時間30 60分鐘。步驟f所述的化學藥劑主要指鈣、鎂、銅、鐵或鋁等金屬離子的無機鹽的組合或其 中一種,為進一步降低成本,建議采用電石渣(Ca(OH)2)作為除磷藥劑。本發(fā)明同不加進一步深化除磷的工藝相比,能夠在有限增加投入的基礎上,大大 降低了次氯酸鈉廢水中磷的含量,使次氯酸鈉廢水出水水質完全達到排放水標準,提高了 次氯酸鈉廢水回用中的安全性、穩(wěn)定性,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。
圖1.是本發(fā)明工藝流程圖。附圖標記1.氣提塔2.氣提塔儲水池 3.換熱器4.氧化反應池 5.攪拌反應池 6.沉淀池7.回用排放池 8.污泥池
具體實施例方式實施例1如圖1所示,實施這種去除乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法所用的8個 設備單元分別為氣提塔1,氣提塔儲水池2,冷卻塔3,氧化反應池4,攪拌反應池5,沉淀池 6,回用排放池7,污泥池8。將乙炔清凈裝置次氯酸鈉廢水送氣提塔1,以氣水比15 1,吹脫30分鐘,去除次 氯酸鈉廢水中的乙炔氣。脫除乙炔氣后的次氯酸鈉廢水重力流入氣提儲水池2,穩(wěn)定水量 后,次氯酸鈉廢水經(jīng)由提升泵送入冷卻塔3,使溫度降低至25°C。出水重力流如氧化反應池 4,加入的次氯酸鈉水溶液,反應30分鐘。出水經(jīng)泵提升至攪拌反應池5,投加10%氫 氧化鈉溶液,將污水PH調節(jié)至6. 0,而后加入750mg/L電石渣,充分反應后的廢水進入沉淀 池6,進行重力分離沉降,沉淀后的上清液重力流入回用排放池7。50%出水用泵送至次氯 酸鈉配置單元回用,其余污水直接排放;沉淀池6的污泥由潛污泵抽至污泥池8,而后排放 至綜合處理單元。處理后的次氯酸鈉廢水中的磷含量由原來的950mg/L降低為lmg/L。實施例2如圖1所示,實施這種去除乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法所用的8個 設備單元分別為氣提塔1,氣提塔儲水池2,列管換熱器3,氧化反應池4,攪拌反應池5,沉 淀池6,回用排放池7,污泥池8。將乙炔清凈裝置次氯酸鈉廢水送氣提塔1,以氣水比10 1,吹脫25分鐘,去除次 氯酸鈉廢水中乙炔氣。脫除乙炔氣后的次氯酸鈉廢水重力流入氣提儲水池2,次氯酸鈉廢 水經(jīng)由提升泵輸送至列管換熱器3,使溫度降低至30°C。出水重力流入氧化反應池4,加入 6wt%的次氯酸鈉水溶液,反應30分鐘。出水經(jīng)泵提升至攪拌反應池5,投加10%氫氧化鈉溶液,將污水PH調節(jié)至7. 5,而后加入850mg/L碳酸鈣,充分反應后的廢水進入沉淀池6,進 行重力分離沉降,沉淀后的上清液自流至回用排放池7。回用排放池出水的70%用泵送至 次氯酸鈉配置單元,同0. 12%的新鮮次氯酸鈉溶液混合,送入次氯酸鈉儲罐回用,30%污水 排至綜合處理單元進一步處理;沉淀池6的污泥由潛污泵抽至污泥池7,而后排放至綜合處 理單元進一步處理。處理后的次氯酸鈉廢水中的磷含量由原來的1000mg/L降低為0. 75mg/ L0實施例3如圖1所示,實施這種去除乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法所用的8個 設備單元分別為氣提塔1,氣提塔儲水池2,冷卻塔3,氧化反應池4,攪拌反應池5,沉淀池 6,回用排放池7,污泥池8。將乙炔清凈裝置次氯酸鈉廢水送氣提塔1,以氣水比15 1,吹脫30分鐘,去除次 氯酸鈉廢水中乙炔氣。脫除乙炔氣后的次氯酸鈉廢水重力流入氣提儲水池2,次氯酸鈉廢水 經(jīng)由提升泵送入冷卻塔3,使溫度降低至30°C。出水重力流入氧化反應池4,加入10襯%的 次氯酸鈉水溶液,反應30分鐘。出水經(jīng)泵提升至攪拌反應池5,投加10%氫氧化鈉溶液,將 污水PH調節(jié)至9. 0,而后加入800mg/L電石渣,充分反應后的廢水進入沉淀池6,進行重力 分離沉降,沉淀后的上清液自流至回用排放池7。回用排放池出水的50%用泵送至次氯酸 鈉配置單元回用,50%污水排至綜合處理單元進一步處理;沉淀池6的污泥由泵抽至污泥 池7,而后排放至綜合處理單元進一步處理。處理后的次氯酸鈉廢水中的磷含量由原來的 850mg/L 降低為 0. lmg/L。
權利要求
1.本發(fā)明是一種去除乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法,其特征在于包括以下 步驟a.將乙炔清凈裝置中的次氯酸鈉廢水送至氣提塔,通過氣提作用去除次氯酸鈉廢水中 含有的乙炔氣;b.氣提塔中脫除乙炔氣后的次氯酸鈉廢水流入氣提儲水池;c.氣提儲水池中次氯酸鈉廢水經(jīng)由提升泵送至換熱器,保證經(jīng)過換熱器的次氯酸鈉廢 水溫度降低至室溫;d.經(jīng)換熱器降溫后的次氯酸鈉廢水輸送至氧化反應池,加入lwt% 10襯%的次氯酸 鈉水溶液進行反應,保證次氯酸鈉廢水中的非磷酸根被氧化為磷酸根;e.氧化反應池中的次氯酸鈉廢水經(jīng)泵提升至攪拌反應池,在攪拌反應池中先行投加氫 氧化鈉水溶液,將次氯酸鈉廢水PH調節(jié)至6 9,而后加入除硫、除磷及除磷酸鹽的化學藥 劑并充分攪拌混合反應,次氯酸鈉廢水與化學藥劑的體積比為1000 1 5;f.攪拌反應池中充分反應后的次氯酸鈉廢水進入沉淀池,進行重力分離沉降;g.沉淀后的上清液輸送至回用排放池,穩(wěn)定水量后,部分出水用泵送至次氯酸鈉配置 單元,其余出水可直接排放;h.沉淀池中的污泥由泵輸送至污泥池,而后排放至綜合處理單元進行進一步處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的這種乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法,其特征在 于步驟c涉及的換熱器可以采用列管、盤式、板式換熱器,可以是空冷或水冷,半導體制冷 等形式,可采用冷卻塔等裝置。
3.根據(jù)權利要求1所述的這種乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法,其特征在 于步驟d中,廢水在氧化反應池的反應的時間為30 60分鐘。
4.根據(jù)權利要求1所述的這種乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法,其特征在 于步驟f所述的化學藥劑主要指鈣、鎂、銅、鐵或鋁等金屬離子的無機鹽的組合或其中一 種,為進一步降低成本,建議采用電石渣(Ca(OH)2)作為除磷藥劑。
5.根據(jù)權利要求1所述的乙炔清凈工藝次氯酸鈉廢水中磷的處理方法,其特征在于 所涉及的氣提塔、換熱器、儲水池、反應池等容器均為常壓容器、開放式容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種去除電石乙炔法生產PVC中乙炔清凈工藝中次氯酸鈉廢水中磷的方法,主要涉及的是殘留在次氯酸鈉廢水中未完全氧化的磷的深度去除的方法。本發(fā)明將化學法引入次氯酸鈉廢水處理中,徹底去除了次氯酸鈉廢水中殘留的含磷物質,提高了乙炔清凈過程的安全性。本發(fā)明在有限增加投入的基礎上,大大降低了次鈉氯酸廢水中磷的含量,使次氯酸鈉廢水的出水水質完全達到排放水標準,提高了次氯酸鈉廢水回用中的安全性、穩(wěn)定性,具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。
文檔編號C02F9/04GK102115279SQ20111000758
公開日2011年7月6日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權日2011年1月14日
發(fā)明者劉建軍, 李永定, 閆紹才 申請人:北京中科百旺環(huán)??萍加邢薰?br>