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1、我公司纯碱厂废液废渣处理 现状和今后打算广东南方制碱有限公司主题词 :废液废渣 硅钙镁肥 氨碱法 纯碱广东南方制碱有限公司年产 20 万吨纯碱 , 采用氨碱法生产 ,利用地下硝盐矿清水加压溶 解采卤 ,卤水经低温脱硝制备合格的粗盐水 ,再 送纯碱装置精制除去钙镁杂质 ,制取纯碱生产 用的精盐水 。该工艺属国内首家采用盐碱联合 新工艺 ,技术路线是经济可行 、 先进的 ,全部产 品为重质纯碱 。副产品无水芒硝约 215 万吨/ 年 。纯碱装置引进比利时索尔维公司的真空蒸 馏 ,盐水精制和化灰三项具有世界先进水平的 工艺技术 ,同时引进一些国外主要设备和采用国内近年来开发的比较先进的大型设备 ,自
2、控 水平起点也比较高 ,有自备电站 ,能源得到比较 合理利用 ,具有国内 90 年代先进水平 。南方碱厂地处广州东郊与增城市新塘镇接 壤 ,离市区 30 公里 ,南临东江下游 ,为珠江水系 广州河段 ,对环保要求十分严格 ,因此该项工程 在三废处理方面投入大量资金 。工程总投资 7184 亿元人民币 ,其中环保工 程为 3000 万元人民币 ,建设了蒸馏废液处理和 生活污水处理 ,工艺杂水 、 循环水污水处理的净 化装置 。并与生产主装置同时设计 ,同时施工 建设 ,同时试车投产 ,纯碱工程于 1991 年 1 月开工建设 ,1993 年底竣工 , 1994 年 2 月全面投 产 ,做到一次投
3、料试车成功 ,至 1997 年上半年 已累计生产纯碱 44 万多吨 ,于 1996 年底达到设计生产能力 ,产品质量 、 各项指标和消耗已达 到和接近设计水平 ,从 1997 年起已扭亏为盈 。净化装置规模按纯碱生产能力 20 万吨/ 年设计 ,为考核设备能力和节省投资 、 废渣过滤设 备暂 设 500 m2 压 滤 机 4 台 , 压 滤 厂 房 一 次 建 成 ,留有增加 2 台压滤机位置 。112排放标准 (见表 1)表 1浓度分 ( 毫克/ 升)( 毫克/ 升) 目注 : 3 广州市污水排放标准 ; 3 3 GB3838 88 ; 3 3 3 污水处理场初步设计按广州市污水排放控制现状
4、区划图 ,污水排放点为后便涌 ,属 类排污控制区 ,执行一级 排放标准 ; 南岗以下东江北干流清废液排放点 属 类排污控制区 ,执行二级排放标准 。排放 标准中 没 有 氯 根 , 根 据 地 面 水 环 境 质 量 标 准GB3838 88 , 类 水 域 的 地 面 水 含 Cl 250 mg/ l 。113 处理物料规格 、 数量1 净化装置设计情况简介111装置规模标准值级 污 染 物 项一级标准二级标准11p H 值 321 悬浮物 ( SS) 331 生物耗氧量 (BOD5) 341 化学耗氧量 ( CODcr) 351 挥发酚 361 氰化物 371 硫化物 381 氨氮 391
5、 磷酸盐 ( 以 P 计) 3101 氯化物 ( 以 Cl) 3 3111 HED P 3 3 369 6970 15030 5080 110012 015012 015110 11010 10015 110250 2500151998 年第 1 期2911311废渣液处理工序处理的物料 (见表 2)11411本装置排出的 “三废” 废气 中和塔尾气 ,排放量 581887 m3 / t表 2 碱盐泥废液废砂洗水CO2N 2O2成份CO水蒸汽% 12 . 316 . 7 0 . 40 . 36 50 . 946 . 5 0 . 540 . 49 36尾气成份达标 ,直接排入大气 ,排放高度约2
6、0 m 。 废液A 、 污水处理工序排出的混合污水 排放量 188 m3 / h ,最大 203 m3 / hPO3 -水质BOD5SSCODHED PDO4pp m3030 100 0 . 90 . 54符合排放标准 ,由泵送往后便涌 。B 、 废渣废液处理工序排出的混合清废液上述数据主要来自 广东南方制碱有限公 司 15 万 吨/ 年 纯 碱 工 程 厂 废 渣 海 洋 倾 倒 的 方 案,为适应大生产 ,对个别数据作了调整 。11312污水处理工序处理的物料 排入污水处理工序的污水有两类 : 一类是 需经生化处理的污水 ,其中有生活污水 20 m3 / h和循环水装置排污水 30 m3
7、/ h ;另一类是生产污 水 ( 冷却水 、 纯碱装置及硝卤装置冲洗水 、 蒸发 罐冷凝水及脱盐水装置排污水) ,无污染 ,可直接排放 , 总量 138 m3 / h , 最大 153 m3 / h , 待 处 理 的污水主要污染指标见表 3 。1413 m3/ t 碱 ( 358 m3/ h) ,p H69排放量成份NaClCaCl 2N H3SSg/ l 32 . 3 74 . 2 0 . 055 100pp m 废渣排出量874kg/ t 碱 ( 21 . 85t / h)固体 ( 主要是 CaCO3Mg ( OH) 2 、CaSO4 、CaO 、 酸不溶物等)5616成份H2ONaCl
8、CaCl23719117319%表 3 废渣装船运往珠江口处黄茅岛倾倒 。11412环境保护 本装置是专为纯碱厂治理 “三废” 而设置的 环境保护措施 。在设计中充分考虑到广州市环境监测中心站提出的建议 ,切实防止治理过程 中发生二次污染 。如贮渣池采用 B12 级防 渗 砼 ,且内表面采用阳离子氯丁胶乳水泥沙浆抹面 ,防氯化物腐蚀及防渗 ,确切保证废液不能渗 漏到东江 ;装船也采取措施防止废渣落入东江 ;度染 4类上述数据来自污水处理场初步设计说明 书 ,数值适应年产 15 万吨纯碱生产负荷 。114装置排除物及环境保护浓污pp m 物别BOD5 SS PO3 - HED P生活污水 循环排
9、污水200250 1001502 . 3 10001500 1 . 5 有物项料 目蒸馏废石窑气当量 ,m3/ t 碱NaCl ,g/ l CaCO3 ,g/ l Na2 SO4 ,g/ lMg ( OH) 2 ,g/ lCaSO4 ,g/ l CaO ,t t CaCl 2 ,g/ l N H3 ,g/ l R2O3 ,g/ l固体物密度 ,t / m39 . 15 0 . 2 189 . 33 kg/ t 碱3 . 87245 . 77 28411 . 9 143 . 9 54 . 3 %10 . 14 . 567 . 38 2 . 12 . 0 33 . 5 %119 . 440 . 0
10、925 6 . 841. 81kg/ t碱1 . 140 1 . 240 1 . 400纯碱工业30处理过程中排出的液体都集中回到污水处理工 序 。115 蒸馏废液处理工艺流程说明蒸馏废液经二级闪发回收蒸汽后 ,经废液 泵送 至 中 和 塔 与 窑 气 在 塔 内 并 流 接 触 吸 收CO2 ,使废液的 p H 值降至 9 以下 ,在塔下分离 出大量细砂 ,液体在塔上流入曲径槽再进入沉 清桶中心管 ,并加入少量助沉剂 ,使其沉清 ,使 清废液的 p H 值和固形物含量达到环保排放标 准后 ,经清废液泵通过 815 公里清废液管线送 至墩头基涌排放 ,进入狮子洋 。沉淀物固液比 约 11 %1
11、5 % ,由泥浆泵另压进入自动板框压 滤机用压缩空气继续加压过滤 ,滤液返回沉清 桶沉清 ,滤饼自卸入皮带送进渣池存放 ,然后用 抓吊装船运到距厂区 130 公里的珠江口黄茅岛 倾倒 。此工艺为国内氨碱厂首创 。大 ,净化过程又没有进行处理的手段 ,目前降低废液氨氮含量的途径 ,只有严格控制废液含氨 。 在运行中由于压滤机故障 ,或因检修跟不 上 ,往往是因压滤操作不正常而影响沉清桶的 废泥不能及时排出 ,造成沉清桶搅拌蹩断 ,联轴器断裂 ,已出现多次 。虽进行多次整改 ,把搅拌 耙齿长度由 15 米改为 9 米 , 还 没 根 本 解 决 问 题 。 压滤工艺 。由于废液含氨高 ,介质对设
12、备的腐蚀比较严重 ,这一点在设计时估计不足 ,主要是自动卸料装置腐蚀 ,故障多 ,维修量大 , 油压系统 PC 控制的故障等 ,目前四台压滤机 , 一般只能保持 23 台是完好的 ,备品备件供应 不及时 ,资金不到位 ,设备生产厂家售后服务也 存在一些问题 ,诸多原因 ,当前压滤是净化的薄弱环节 。从工艺上 ,原设计压滤后的清液可以 直接排放 ,试产以来 ,由于滤布易破损等原因 , 滤液不达标 ,因此把滤液返回沉清桶进行处理 。 渣池 。渣池的设计可以达到目的 ,目前 可以应付得了台风季节的贮存问题 ,基本可以满足 57 天 ,采用 5 吨抓斗吊装船对抓斗的结 构型式要考虑 ,滑轮必须避免与碱
13、渣直接接触 , 防止滑轮易断轴 。 排渣 船 为 500 吨 自 航 、 底 开 门 排 渣 船 。 投运后因底门过小 ,经改进后比较理想 ,目前船上装了黑盒子 ,自动记录渣船到达倾倒位置和 营运时间 ,对加强监督渣船严格按南海分局指 定的倾倒区倾倒起到很好的作用 。目前 ,运作 比较正常 。平均每月 14 16 船 ,约 8000 吨碱 渣 。212 主要技术经济情况分析投产后 ,到 1996 年下半年基本正常 ,我们 对净化装置的运行技术经济状况作了查定进行 成本核算 ,核算结果如下 (以每吨纯碱分摊费用 计) ,主要费用 : 水耗1215 m3 / t ; 电耗 716 kwh/ t ;
14、 滤布损耗 30 m/ 月 ; 絮凝剂 0104 kg/ t ; 碱渣外运费 12147 元/ t ; 工资 6 万元/ 月 ;投产后运行情况2净化装置与纯碱装置于 1994 年 2 月同时开工投产 ,同样达到一次打通流程 ,一次开车成 功 。试生产三年多以来 ,实践证明净化装置的 工艺技术路线设计是正确的 ,工艺流程是可行 的 ,各项指标可以达到设计要求 ,主要设备的选 型 、 制造 、 安装的质量是好的 。211 主要工艺设备运行情况 从蒸 馏 废 液 泵 送 至 净 化 中 和 塔 有 两 条325 8 废 液 管 , 一 开 一 备 , 从 1994 年 2 月 6 日出合格产品后运行
15、至今 ,尚未清扫过 ,经拆管 检查 , 管 内 结 疤 约 25 毫 米 , 结 疤 成 分 主 要 是CaSO4 和 CaCO3 疤 质 很 硬 。原 设 计 的 管 道 清扫器尚未投用 。 中和塔可实现一开一备 ,一般进窑气量30004000 m3 / h ,废液 p H 值可由 11161210降至 9 以下 。塔下分离排砂基本正常 ,单塔作 业周期一个月 ,轮换清扫 。 废液沉清 。添加絮凝剂 ,经沉清后清液从桶上部溢出 ,基本可以达到排放标准 ,只有氨 氮一项超标 ,超标的主要原因有 :废液含氨波动1998 年第 1 期31 固定资产折旧按 15 年 10 元/ t ; 设备维修费用
16、约 9 元/ t ,未考虑车间和工厂的其它 管理费用 ,合计约 4550 元/ t碱 。要性 。单产的提高与品质的改善 ,关键是满足作物生长所需养分的均衡供给 。作物 N 、P 、K 配方推荐施肥技术的推广 ,常量元素化肥的大 量投入 ,而有机肥料施用量则急剧下降 ,中 、 微 量元素肥料得不到应有补充 ,致使土壤总体肥力下降 ,土壤养分严重失调 ,中 、 微量元素已成 为提高作物高产和品质的关键 ,因此采用碱渣 研制硅钙镁中量元素肥料 ,具有广阔前途 ,对全 国的碱渣的利用 ,对保护环境和促进 “三高” 农 业的发展将产生深远意义 。 南方碱厂投产后就与广州市环境科学学 会咨询服务部 、 广东平衡保健研究所 ,番禺农科 所
